TẮT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU - cosodulieu.evn.com.vn

TÓM TẮT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo modem CDMA 2000-1X ứng dụng trong việc đọc chỉ sốcông tơ điện tử từ xa

Mã số:Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Điện LựcChủ nhiệm đề tài: ThS.Phạm Văn Hiệp

TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨUI.Phần mở đầu:- Tính cấp thiết của đề tài:

Các công ty điện lực châu Âu đang chuyển dần sang công nghệ đọc chỉ số công tơ từ xa, tạo ra số lượng lớn các kết nối không dây máy-máy (machine to machine - M2M) trong ngành điện.

Ngày nay, các mạng di động là phương tiện truyền thông hàng đầu để thu thập chỉ số công tơ mỗi giờ một lần từ các khách hàng thương mại và công nghiệp. Từ 1,5 đến 2 triệu công tơ đo điện và khí được đọc mỗi giờ một lần ở Châu Âu. Ngoài ra, có tới gần một triệu bộ tập trung PLC và công tơ hộ sinh hoạt được nối tới các mạng GSM và GPRS. Tính chung trên thị trường châu Âu vào cuối năm 2006, thiết bị đo đếm chiếm khoảng 32 % tổng số các kết nối M2M không dây đang hoạt động. vì vậy việc bổ sung chủ yếu phải xuất phát từ thị trường hộ sinh hoạt thông qua triển khai toàn diện công tác quản lý đọc chỉ số công tơ cải tiến (advanced metering management - AMM), ở Bắc Mỹ, thường được gọi là cơ sở hạ tầng đọc chỉ số công tơ tự động AMI (automated metering infractructure - AMI).

Theo nghiên cứu của hãng phân tích kinh doanh Berg Insight (Thuỵ Điển), từ 2006 đến 2011, tốc độ thâm nhập của công nghệ mạng di động cố định vào lĩnh vực công tơ đo điện và khí được dự đoán sẽ tăng với tốc độ tăng trưởng kép hằng năm là 16 % đến năm 2011. Trong tổng số 345 triệu đơn vị, số lượng sử dụng các công tơ đo điện và khí và các bộ tập trung kết nối tới mạng di động dự kiến đạt khoảng 8,4 triệu đơn vị.

Theo hãng Berg Insight, có nhiều lý do giải thích tốc độ tăng trưởng tương đối kiềm chế này. GSM và GPRS đang đương đầu với sự cạnh tranh khốc liệt từ PLC và các công nghệ mắt lưới không dây đang nổi lên, và trong nhiều trường hợp chỉ được sử dụng cho truyền thông truyền dẫn kết nối trong quá trình triển khai thực tế công tác AMM. Hơn nữa, đặc trưng của AMM là chu kỳ bán và triển khai rất dài, và cộng thêm thủ tục xét duyệt kéo dài của các cơ quan chức năng.

Mới đây, chính phủ Anh ra thông báo buộc các doanh nghiệp từ trung bình đến lớn phải áp dụng phương pháp đọc chỉ số công tơ thông minh trong vòng 10 năm tới, do vậy các công ty đo đếm thông minh được khuyến cáo áp dụng công nghệ M2M không dây, để giúp các công ty điện lực tuân thủ luật mới này một cách hiệu quả và nghiêm chỉnh.

Đối với nước ta hiện nay đang chuyển hóa dần dần từ công tơ cơ sang công tơ điện tử, chủ yếu là các công tơ 3 pha, công tơ 1 pha hiện đang chuyển đổi nhưng vẫn còn chậm.

Việc ghi chỉ số công tơ từ xa hiện nay chúng ta cũng đang thực hiện giống như trên thế giới, nhìn chung, tuy có nhiều giải pháp nhưng tất cả đều dựa trên 1 trong 3 giải pháp truyền số liệu sau:

1

* Truyền số liệu dựa trên đường điện hạ áp (PLC - Power Line Carrier)* Truyền số liệu qua sóng vô tuyến* Truyền số liệu hữu tuyến sử dụng cáp RS485Tất cả các giải pháp cho hệ thống AMR đều có thể được chia làm các thành phần

chính như sauCông tơ điện + thiết bị ghi nhận chỉ số- Sử dụng Công tơ cơ khí hiện có: tận dụng Công tơ cơ khí hiện có được tích hợp đầu

đọc cảm nhận được vạch đánh dấu trên đĩa từ. Một số giải pháp đã đưa ra việc đánh 2 vạch trên đĩa từ để giảm sai số do đầu đọc.

- Sử dụng Công tơ điện tử: thiết bị ghi nhận chỉ số bằng cách đếm xung điện. Công tơ điện tử có ưu điểm hơn Công tơ cơ. Một số hãng đã giới thiệu công tơ điện tử loại trả trước hoặc tích hợp một số tính năng như cho phép điều khiển phụ tải từ xa.

Thiết bị truyền dữ liệu + đường truyền dữ liệu:- Về lý thuyết tất cả các dạng truyền dữ được nêu dưới đây đều có thể truyền hai

chiều để vừa đảm nhận việc truyền dữ liệu hoặc điều khiển thiết bị đầu cuối.- Thiết bị truyền dữ liệu trên đường đây hạ áp PLC: thường được tích hợp với bộ đọc

chỉ số và được gọi chung là RTU, có nhiệm vụ truyền dữ liệu về chỉ số concentrator. Việc sử dụng đường truyền này còn có nhiều hạn chế: sẽ bị nhiễu khi chất lượng lưới điện chưa tốt hoặc có một số thiết bị khác vì vậy cần gắn thêm thiết bị khuếch đại. (phương pháp này đang được PC1 áp dụng đối với công tơ OMNI Hàn Quốc)

- Thiết bị thu phát sóng là thiết bị được gắn kèm theo công tơ, có nhiệm vụ truyền dữ liệu về máy thu, máy phát có công suất rất nhỏ,vì vậy phạm vi truyền ngắn (khoảng <100m). Thiết bị này sẽ được kích hoạt khi có tín hiệu gọi từ máy HHU.

- Thiết bị truyền dữ liệu trên cáp dữ liệu: thường được tích hợp với bộ đọc chỉ số, có nhiệm vụ truyền dữ liệu về chỉ số concentrator thông qua cáp chuẩn RS 485. Hệ thống này yêu cầu cần phải có một đường truyền riêng tới từng công tơ.

Nhận xét: Cả ba giải pháp nêu trên đều mang lại hiệu quả nhất định, đặc biệt là giảm bớt lao động, tăng năng suất trong công tác ghi chỉ số, hạn chế bớt các tiêu cực, tăng độ chính xác, làm tăng niềm tin đối với ngành điện.

- Công nghệ PLC là một công nghệ tốt, hiệu quả, đầu tư ít, khả năng mở rộng lớn. Tuy nhiên, do còn hạn chế về kỹ thuật chống nhiễu, vì vậy chỉ nên áp dụng cho các khu vực đã cải tạo lưới tốt. Công nghệ này cho phép điều khiển hai chiều nên khả năng áp dụng cho các dự án DSM rất tốt.

- Công nghệ truyền hữu tuyến có một điểm bất lợi là ngành điện phải quản lý thêm một mạng lưới cáp song song với cáp điện hạ áp, mạng lưới này cũng khó quản lý và khách hàng có thể cắt cáp truyền số liệu làm ảnh hưởng tới việc ghi số công tơ.

- Công nghệ truyền vô tuyến được áp dụng ở một số nơi: chưa thực sự hiệu quả khi công nhân vẫn phải đi ghi chỉ số.

Với các phương pháp ghi chỉ số công tơ như phần tổng quan đã trình bày, thì việc áp dụng công nghệ Viễn thông để quản lý khách hàng bên dịch vụ mua bán điện, nhằm giảm thiểu chi phí quản lý cũng như chi phí đầu tư có hiệu quả.- Mục đích nghiên cứu của đề tài:

2

Tạo ra sản phẩm Modem CDMA 2000.1X- 450 Mhz tương thích với các tiêu chuẩn đã có của một số công tơ điện tử 3 pha, ứng dụng trong việc ghi đọc chỉ số công tơ từ xa thông qua mạng Viễn thông của EVNtelecom.

- Đối tượng nghiên cứu, khảo sát:Việc ghi chỉ số công tơ từ xa, thông qua mạng viễn thông

- Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu:+ Tìm hiểu tổng quan về mạng CDMA 2000.1X- 450Mhz của EVNtelecom và tiêu

chuẩn truyền thông IEC 62056+ Xây dựng thuật toán và viết chương trình truyền, nhận theo theo giao thức IEC

62056+Viết chương trình giao diện, ghi - đọc dữ liệu trên PC thông qua modem CDMA

2000.1X- 450Mhz+ Nghiên cứu lựa chọn linh kiện và thiết kế mạch nguyên lý, cho modem vô tuyến

CDMA 2000.1X- 450Mhz+ Nghiên cứu thiết kế mạch in và vỏ hộp cho modem vô tuyến CDMA 2000.1X-

450Mhz+ Xây dựng thuật toán và viết chương trình điều khiển đọc chỉ số công tơ thông qua

modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450Mhz+ Lắp ráp thiết bị, hiệu chỉnh và chạy thử nghiệm, đánh giá kết qua sản phẩm modem

CDMA 2000.1X- 450Mhz

+ Phân tích tính kinh tế, xã hội của sản phẩm

- Phương pháp nghiên cứu:+ Nghiên cứu lý thuyết về các tiêu chuẩn của mạng EVN telecom và tiêu chuẩn đo

lường, phương pháp truyền thông+ Kết hợp lý thuyết, phương pháp tính, thực nghiệm để chế tạo sản phẩm mẫu

- Đóng góp mới về khoa học của đề tài:Đề tài đã xây dựng được thuật toán và viết chương trình điều khiển đọc chỉ số công tơ

thông qua modem vô tuyến.- Kết cấu của Báo cáo tổng kết kết quả nghiên cứu:

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

MỞ ĐẦU

3

Chương 1TỔNG QUAN VỀ MẠNG CDMA 2000.1X VÀTIÊU CHUẨN TRUYỀN THÔNG IEC 620561.1. Hệ thống CDMA2000-1x1.2. Chất lượng cuộc gọi trong CDMA2000-1x1.3. Cấu trúc chung của mạng CDMA2000-1x1.3.1. Mạng truy cập vô tuyến RAN1.3.2. Mạng lõi CN:1.4. Các kênh vật lý của CDMA2000-1x:1.4.1. Các kênh hướng xuống:1.4.2. Các kênh hướng lên1.4. Tổng quan về tiêu chuẩn IEC620561.4.1. Đọc dữ liệu và các thông số tải tiêu thụ1.4.2. Đặc tính vật lý1.5. Giao diện quang.1.5.1. Cấu trúc của đầu đọc.1.5.2. Đầu thu quang.1.5.3. Đặc tính truyền nhận1.5.4. Giao thức truyền dữ liệu1.6. Định nghĩa bản tin1.6.1. Bản tin yêu cầu1.6.2. Tin nhắn xác thực từ thiết bị1.6.3. Tin nhắn xác nhận1.6.4. Bản tin dữ liệu (chấp nhận trong chế độ lập trình)1.6.5. Bản tin chứa câu lệnh lập trình1.6.6. Bản tin chứa câu lệnh lập trình sử dụng một phần của khối dữ liệu1.6.7. Bản tin dữ liệu( chế độ lập trình)1.6.8. Bản tin dữ liệu sử dụng để truyền một phần của khối dữ liệu (chế độ lập trình)

1.6.9. Bản tin báo lỗi (chế độ lập trình)1.6.10. Bản tin báo hủy (chế độ lập trình)1.6.11. Khối bản tin1.6.12. Giải thích nội dung trong bản tin1.7. Các chế độ truyền thông1.7.1 . Giao thức ở chế độ A1.7.2 Giao thức ở chế độ BChương 2 -THIẾT KẾ CHẾ TẠO MODEM CDMA2.1. Xây dựng thuật toán và viết chương trình truyền, nhận theo theo giao thức IEC 620562.2. Nghiên cứu thiết kế mạch nguyên lý cho modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450Mhz2.2.1. Lựa chọn linh kiện cho modem vô tuyến CDMA2.2.2. Các thao tác với module SIM5218.

4

2.2.3. Thiết kế phần cứng điều khiển SIM5218 và xử lý dữ liệu2.3. Xây dựng thuật toán và viết chương trình cho modem vô tuyến CDMA 2000.1X-450Mhz

Chương 3 LẮP RÁP VÀ CHẠY THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ3.1. Lắp ráp thiết bị, hiệu chỉnh modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450MhzThiết kế mạch in và vỏ hộp3.1.1. Thiết kế vỏ hộp.3.2. Chạy thử nghiệm, đánh giá kết quả sản phẩm3.2.1. Kết quả thử nghiệm thiết bị.3.2.2. Kết quả thử nghiệm kết nối với phần mềm TCP Server3.2.3. Kết quả thử nghiệm quản lý trên website.KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

II. Phần tóm tắt nội dung

Đối với nước ta hiện nay đang chuyển hóa dần dần từ công tơ cơ sang công tơ điện tử, chủ yếu là các công tơ 3 pha, công tơ 1 pha hiện đang chuyển đổi nhưng vẫn còn chậm.

Việc ghi chỉ số công tơ từ xa hiện nay chúng ta cũng đang thực hiện giống như trên thế giới, nhìn chung, tuy có nhiều giải pháp nhưng tất cả đều dựa trên 1 trong 3 giải pháp truyền số liệu sau:

- Truyền số liệu dựa trên đường điện hạ áp (PLC - Power Line Carrier)

- Truyền số liệu qua sóng vô tuyến

- Truyền số liệu hữu tuyến sử dụng cáp RS485

Đề tài lượng chọn phương pháp truyền số liệu công tơ điện tử qua mạng thông tin di động. Để có thể giao tiếp và truyền nhận số liệu qua mạng viễn thông cần phải có một thiết bị tương tự như máy di động để giao tiếp với mạng viễn thông nhưng phải có khả năng giao tiếp và quản lý bằng việc sử dụng các loại vi điều khiển. Trong thực tế có một số linh kiện có thể làm việc này ví dụ như các module của Holux hay các module của SIMCOM cho phép người sử dụng có thể giao tiếp với module này qua đường truyền RS232 và sử dụng tập lệnh AT để điều khiển và thao tác một cách linh hoạt. Module SIM5218 được chọn để chế tạo modem truyền nhận vô tuyến.

Sau quá trình thiết kế và chế tạo modem dùng để đọc thông số công tơ điện tử từ xađược đưa vào thử nghiệm trong thực tế được kết nối với công tơ điện tử do trường Đại họcĐiện lực chế tạo và thu được kết quả trình bày trong báo cáo.

Thiết bị được chế tạo và được lắp đặt trong vỏ hộp bằng nhựa có chất liệu và màu sắctương đồng với chất liệu và màu sắc của công tơ điện tử do trường Đại học Điện lực chế tạo.

- Kiểu dáng: hình hộp chữ nhật, vỏ nhựa trắng.5

- Kích thước: 45mm x 235mm x 120mm (HxLxW)

- Nguồn tiêu thụ: 6VDC

Tính năng hỗ trợ di dộng của thiết bị.

- HSDPA 7.2Mbps

- HSUPA 2.0Mbps

- UMTS/HSDPA/HSDPA 850/1900/2100MHz

- Quad-Band GSM 850/900/1800/1900MHz

- GPRS multi-slot class 12

- EDGE multi-slot Class 12

- UMTS/HSDPA 3GPP release 5

- UMTS/HSUPA 3GPP release 6

- GSM 3GPP release 99

- Output power

- UMTS 2100/1900/850: 0.25W

- GSM850/GSM900: 2W

- DCS1800/PCS1900: 1W

- Điều khiển thông qua tập lệnh AT

- Supply voltage range: 3.4V~ 4.2V

A-GPS mode: MS-Based, Ms- Assisted

Thiết bị sau lắp ráp được chạy thử và hiệu chỉnh các tính năng để đảm bảo thiết bị hoạt động đúng theo đề cương đã được xây dựng. Modem được đặt gần các hộp công tơ điện và có thể đọc và quản lý thông số của tối đa 32 công tơ theo ID của các công tơ. Mỗi một modem được gắn một sim điện thoại để tiện cho việc theo dõi và quản lý của người có trách nhiệm. Modem có cổng RS232 dành cho người lập trình debug hoạt động của modem để có thể sửa lỗi trước khi xuất xưởng hoặc theo dõi hoạt động của công tơ trong quá trình hoạt động.

Modem sử dụng một adapter 6V và được nối thẳng với đầu vào 220VAC của công tơ điện tử. Modem truyền lên trên server theo giao thức TCP/IP lên phù hợp với các mô hình trao đổi dữ liệu trên internet và có độ chính xác gói tin cao.

Bản tin trước khi được đóng gói theo giao thức TCP/IP đã được chuẩn hóa theo chuẩntruyền thông IEC 62056 để thuận tiện cho server xử lý cũng như thuận tiện cho việc gửi vànhận dữ liệu với công tơ điện tử.

Trong quá trình hoạt động bình thường modem sẽ kiểm tra tin nhắn của người quảnlý. Với những tin nhắn cấu hình modem sẽ lưu cấu hình và bộ nhớ của modem. Với tin nhắnyêu cầu đọc chỉ số công tơ modem sẽ tự động kết nối tới server và gửi tin nhắn phản hồi về

6

cho người sử dụng. Sau khi nhận được tin nhắn phản hồi từ modem người sử dụng có thểđọc thông tin từ công tơ trực tiếp trên trang web. Quá trình lưu trữ và xuất hóa đơn cũngđược thực hiện trực tiếp trên website quản lý hệ thống.

Website là thành phần được xây dựng sau cùng. Nó giúp người quản lý có cái nhìntrực quan đối với hệ thống và có thể dễ dàng cập nhật được các thông số .

Phần mềm website được xây dựng với trang chủ hiển thị thông số của các thuê bao điện lực dữ liệu sẽ được khảo sát theo định kỳ và có chế độ xuất hóa đơn theo ngày.

III. Phần kết luận- Những kết luận quan trọng:

Trên cơ sở các nội dung đề cương đã được phê duyệt, đề tài đã tập trung giải quyết các vấn đề sau đây:

+ Tìm hiểu tổng quan về mạng CDMA 2000.1X- 450Mhz của EVNtelecom và tiêu chuẩn truyền thông IEC 62056

7

+ Xây dựng thuật toán và viết chương trình truyền, nhận theo theo giao thức IEC62056

+ Viết chương trình giao diện, ghi - đọc dữ liệu trên PC thông qua modem CDMA 2000.1X- 450Mhz

+ Nghiên cứu lựa chọn linh kiện và thiết kế mạch nguyên lý, cho modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450Mhz

+ Nghiên cứu thiết kế mạch in và vỏ hộp cho modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450Mhz

+ Xây dựng thuật toán và viết chương trình điều khiển đọc chỉ số công tơ thông qua modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450Mhz

+ Lắp ráp thiết bị, hiệu chỉnh và chạy thử nghiệm, đánh giá kết qua sản phẩm modem CDMA 2000.1X- 450Mhz

+ Trong thực tế do mạng CDMA 2000.1X- 450Mhz không còn được sử dụng và dựa vào đánh giá sự cần thiết của thiết bị nhóm đề tài nhận thấy mục đích chính của modem là để truyền các số liệu từ công tơ về trung tâm quản lý. Hiện tại các nhà mạng viễn thông chủ yếu sử dụng công nghệ GSM (trong 2G), WCDMA (3G) và đều có thể thực hiện tốt các chức năng về truyền thông số liệu qua mạng thông tin di động. Đo đó nhóm đề tài có đề xuất và thử nghiệm một vài module phù hợp với các mạng hiện hành và cho kết quả khả quan.

+ Modem được thử nghiệm kết nối trực tiếp với một bộ công tơ và thực hiện việc truy cập thông số công tơ theo yêu cầu của người sử dụng và truyền thông số về phần mềm thu thập trên server. Hệ thống đã hoạt động theo đúng như yêu cầu đã đặt ra của đề tài và đã được thử nghiệm trên công tơ 3 pha do trường đại học Điện lực sản xuất.

- Ý nghĩa quan trọng nhất của công trình+ Đề xuất được mô hình thực hiện được việc truyền chỉ số công tơ từ xa qua mạng

viễn thông.+ Góp phần nâng cao năng lực thiết kế, chế tạo trong nước hướng đến việc chủ động

công nghệ để sản xuất ra các sản phẩm có tính ứng dụng cao.

8

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

CẤP TẬP ĐOÀN

TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu chế tạo modem vô tuyến CDMA 2000- 1X 450 Mhz ứng dụng trong việc đọc chỉ số công tơ điện tử từ xa

Mã số:

Hà nội, tháng 11 năm 2013

TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

CẤP TẬP ĐOÀN

TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu chế tạo modem vô tuyến CDMA 2000- 1X 450 Mhz ứng dụng trong việc đọc chỉ số công tơ điện tử từ xa

Mã số:

....... , Ngày........ tháng......... năm 2013CƠ QUAN CHỦ TRÌ

....... , Ngày........ tháng......... năm 2013CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

....... , Ngày........ tháng......... năm 2013CƠ QUAN QUẢN LÝ

Hà nội, tháng 11 năm 2013

Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo modem vô tuyến CDMA 2000- 1X 450 Mhz

ứng dụng trong việc đọc chỉ số công tơ điện tử từ xa

Chủ nhiệm đề tài ThS.Phạm Văn HiệpTrường Đại học Điện Lực

Thư ký đề tài Th.s Hoàng Thị Phương Thảo Trường Đại học Điện Lực

Cố vấn khoa học PGS.TS Đàm Xuân HiệpPGS.TS Nguyễn Huy Công TS. Nguyễn Nam Quân Trường Đại học Điện Lực

Cộng tác viên Ths.Trịnh Nhật TiếnEVN TelecomĐàm Xuân ĐịnhTrường Đại học Điện Lực

MỤC LỤC

MỤC LỤC ........................................................................................................ 1

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................... 3

DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................... 5

DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................. 5

MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 6

Chương 1 ........................................................................................................ 10

TỔNG QUAN VỀ MẠNG CDMA 2000.1X VÀ............................................ 10

TIÊU CHUẨN TRUYỀN THÔNG IEC 62056 ............................................... 10

1.1. Hệ thống CDMA2000-1x........................................................................ 101.2. Chất lượng cuộc gọi trong CDMA2000-1x ............................................. 111.3. Cấu trúc chung của mạng CDMA2000-1x .............................................. 11

1.3.1. Mạng truy cập vô tuyến RAN .......................................................... 121.3.2. Mạng lõi CN:.................................................................................... 14

1.4. Các kênh vật lý của CDMA2000-1x:....................................................... 171.4.1. Các kênh hướng xuống: ................................................................... 171.4.2. Các kênh hướng lên .......................................................................... 18

1.4. Tổng quan về tiêu chuẩn IEC62056 ......................................................... 191.4.1. Đọc dữ liệu và các thông số tải tiêu thụ ............................................ 191.4.2. Đặc tính vật lý .................................................................................. 20

1.5. Giao diện quang....................................................................................... 221.5.1. Cấu trúc của đầu đọc......................................................................... 221.5.2. Đầu thu quang................................................................................... 241.5.3. Đặc tính truyền nhận ........................................................................ 251.5.4. Giao thức truyền dữ liệu................................................................... 26

1.6. Định nghĩa bản tin ................................................................................... 271.6.1. Bản tin yêu cầu ................................................................................. 271.6.2. Tin nhắn xác thực từ thiết bị ............................................................ 271.6.3. Tin nhắn xác nhận ............................................................................ 271.6.4. Bản tin dữ liệu (chấp nhận trong chế độ lập trình) ........................... 271.6.5. Bản tin chứa câu lệnh lập trình ......................................................... 271.6.6. Bản tin chứa câu lệnh lập trình sử dụng một phần của khối dữ liệu... 271.6.7. Bản tin dữ liệu( chế độ lập trình) ...................................................... 28

1

1.6.8. Bản tin dữ liệu sử dụng để truyền một phần của khối dữ liệu (chế độ lậptrình) ........................................................................................................... 281.6.9. Bản tin báo lỗi (chế độ lập trình) ....................................................... 281.6.10. Bản tin báo hủy (chế độ lập trình).................................................... 281.6.11. Khối bản tin ..................................................................................... 281.6.12. Giải thích nội dung trong bản tin .................................................... 28

1.7. Các chế độ truyền thông .......................................................................... 321.7.1 . Giao thức ở chế độ A ....................................................................... 321.7.2 Giao thức ở chế độ B......................................................................... 34

Chương 2 -THIẾT KẾ CHẾ TẠO MODEM CDMA ....................................... 36

2.1. Xây dựng thuật toán và viết chương trình truyền, nhận theo theo giao thứcIEC 62056....................................................................................................... 362.2. Nghiên cứu thiết kế mạch nguyên lý cho modem vô tuyến CDMA2000.1X- 450Mhz............................ 37

2.2.1. Lựa chọn linh kiện cho modem vô tuyến CDMA ............................. 372.2.2. Các thao tác với module SIM5218.................................................... 372.2.3. Thiết kế phần cứng điều khiển SIM5218 và xử lý dữ liệu ................ 48

2.3. Xây dựng thuật toán và viết chương trình cho modem vô tuyến CDMA2000.1X- 450Mhz............................................................................. 53

Chương 3 ........................................................................................................ 54

LẮP RÁP VÀ CHẠY THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ .......................................... 54

3.1. Lắp ráp thiết bị, hiệu chỉnh modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450Mhz .. 54Thiết kế mạch in và vỏ hộp ............................................................................. 54

3.1.1. Thiết kế vỏ hộp................................................................................. 543.2. Chạy thử nghiệm, đánh giá kết quả sản phẩm ......................................... 59

3.2.1. Kết quả thử nghiệm thiết bị.............................................................. 603.2.2. Kết quả thử nghiệm kết nối với phần mềm TCP Server ..................... 613.2.3. Kết quả thử nghiệm quản lý trên website.......................................... 63

KẾT LUẬN .................................................................................................... 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................ 65

PHỤ LỤC ....................................................................................................... 66

2

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Thuật ngữ

Tiếng Anh Tiếng Việt

BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bit

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã

CDR Call Drop Rate Tỷ lệ rớt cuộc gọi

CSD Circuit Switching Data Dữ liệu chuyển mạch kênh

DSC Digital Signal Controller Bộ điều khiển tín hiệu số

CSSR Call Setup Success RateTỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành

công

CSV Circuit Switching Voice Thoại chuyển mạch kênh

GSMGlobal System for Mobile

Communications

Mạng di động toàn cầu

GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp

HCS Hierarchical Cell Structure Cấu trúc tế bào phân cấp

HHOSR Hard Handover Success RatioTỷ lệ chuyển giao cứng thành

công

HSDPAHigh-Speed Downlink Packet

Access

Truy nhập gói đường xuống tốc

độ cao

HSUPA High-Speed Uplink Packet AccessTruy nhập gói đường lên tốc độ

cao

MUI Multiple User Interference Nhiễu đa người dùng

MAI Multiple Access Interference Nhiễu đa truy nhập

NAS Non Access Stratum Báo hiệu NAS

PLMN Public Land Mobile NetworkMạng di động mặt đất công

cộng

PS Paket Switching Chuyển mạc gói

RAB Radio Access Bearer RAB

RAT Radio access technology Kỹ thuật truy nhập vô tuyến

3

RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến

RSCP Received Signal Code PowerCông suất mã tín hiệu nhận

được

RSSI Received signal strength indicator Chỉ thị độ lớn tín hiệu nhận

RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến

SHOSR Soft Handover Success RatioTỷ lệ chuyển giao mềm thành

công

TCP Transmission Control ProtocolGiao thức điều khiển truyền

dẫn

UE User Equipment Thiết bị người dùng

UMTSUniversal Mobile

Telecommunications System

Hệ thống viễn thông di động

toàn cầu

UDP User Datagram ProtocolGiao thức gói dữ liệu người

dùng

WCDMAWideband Code Division Multiple

Access

Đa truy cập phân chia theo mã

băng rộng

4

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Các phần tử mạng CDMA2000-1x.................................................. 12Hình 1.2. Các kênh hướng xuống của CDMA2000-1x.................................... 17Hình 1.3. Các kênh hướng lên của CDMA2000-1x......................................... 18Hình 1.4. Sơ đồ cấu hình 2 dây 1 slave............................................................ 21Hình 1.5. Sơ đồ cấu hình 2 dây nhiều slave..................................................... 21Hình 1.6. Sơ đồ cấu hình 4 dây 1 slave............................................................ 21Hình 1.7. Sơ đồ cấu hình 4 dây nhiều slave..................................................... 22Hình 1.8. Sơ đồ đầu đọc quang........................................................................ 22Hình 1.9. Sơ đồ đầu đọc quang gắn đĩa từ....................................................... 23Hình 1.10. Đường kính đĩa từ.......................................................................... 23Hình 1.11. Lỗ truyền nhận quang..................................................................... 23Hình 1.12. Không gian truyền quang............................................................... 24Hình 1.13. Không gian nhận quang.................................................................. 25Hình 1.14. Tính toán khối kiểm tra dữ liệu...................................................... 26Hình 2.1. Lưu đồ thuật toán xử lý của khối thu thập số liệu mạng ................... 36Hình 2.2. Hình ảnh về module SIM5218 giao tiếp với mạng thông tin di động 37Hình 2.3. Chuyển từ chế độ hoạt động bình thường sang chế độ nghỉ (sleepmode).............................................................................................................. 38Hình 2.4. Đưa module trở về trạng thái hoạt động........................................... 39Hình 2.5. Khởi tạo cấu hình mặc định cho module SIM5218............................40Hình 2.6. Khởi tạo module SIM5218................................................................43Hình 2.7. Thiết lập kết nối giữa module SIM5218 và Server............................ 45Hình 2.8. Truyền nhận dữ liệu giữa module SIM5218 và Server...................... 46Hình 2.9. Hủy kết nối giữa module SIM5218 và GPRS server......................... 47Hình 2.10. Cửa sổ trình biên dịch CCS ............................................................ 50Hình 2.11. Khối nguồn cấp của thiết bị ........................................................... 51Hình 2.12. Vi điều khiển trung tâm.................................................................. 51Hình 2.13. Module SIM5218 ........................................................................... 52Hình 2.14. Lưu đồ thuật toán Modem giao tiếp với server ............................... 53Hình 3.1. Vỏ hộp Modem ............................................................................... 54Hình 3.2. Giao diện TCP Server ...................................................................... 62Hình 3.3. Hình ảnh website quản lý thông số điện ........................................... 63

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 - Electrical interface.............................................................................20

5

MỞ ĐẦU

Tình hình nghiên cứu ngoài nước:Ngày nay, các mạng di động là phương tiện truyền thông hàng đầu để thu thập chỉ

số công tơ mỗi giờ một lần từ các khách hàng thương mại và công nghiệp. Từ 1,5 đến

2 triệu công tơ đo điện và khí được đọc mỗi giờ một lần ở Châu Âu. Ngoài ra, có tới

gần một triệu bộ tập trung PLC và công tơ hộ sinh hoạt được nối tới các mạng GSM và

GPRS. Tính chung trên thị trường châu Âu vào cuối năm 2006, thiết bị đo đếm chiếm

khoảng 32 % tổng số các kết nối M2M không dây đang hoạt động. vì vậy việc bổ sung

chủ yếu phải xuất phát từ thị trường hộ sinh hoạt thông qua triển khai toàn diện công

tác quản lý đọc chỉ số công tơ cải tiến (advanced metering management - AMM), ở

Bắc Mỹ, thường được gọi là cơ sở hạ tầng đọc chỉ số công tơ tự động AMI (automated

metering infractructure - AMI).

Theo nghiên cứu của hãng phân tích kinh doanh Berg Insight (Thuỵ Điển), từ 2006

đến 2011, tốc độ thâm nhập của công nghệ mạng di động cố định vào lĩnh vực công tơ

đo điện và khí được dự đoán sẽ tăng với tốc độ tăng trưởng kép hằng năm là 16 % đến

năm 2011. Trong tổng số 345 triệu đơn vị, số lượng sử dụng các công tơ đo điện và

khí và các bộ tập trung kết nối tới mạng di động dự kiến đạt khoảng 8,4 triệu đơn vị.

Theo hãng Berg Insight, có nhiều lý do giải thích tốc độ tăng trưởng tương đối

kiềm chế này. GSM và GPRS đang đương đầu với sự cạnh tranh khốc liệt từ PLC và

các công nghệ mắt lưới không dây đang nổi lên, và trong nhiều trường hợp chỉ được sử

dụng cho truyền thông truyền dẫn kết nối trong quá trình triển khai thực tế công tác

AMM. Hơn nữa, đặc trưng của AMM là chu kỳ bán và triển khai rất dài, và cộng thêm

thủ tục xét duyệt kéo dài của các cơ quan chức năng.

Mới đây, chính phủ Anh ra thông báo buộc các doanh nghiệp từ trung bình đến lớn

phải áp dụng phương pháp đọc chỉ số công tơ thông minh trong vòng 10 năm tới, do

vậy các công ty đo đếm thông minh được khuyến cáo áp dụng công nghệ M2M không

dây, để giúp các công ty điện lực tuân thủ luật mới này một cách hiệu quả và nghiêm

chỉnh.

Tất cả các phương pháp trên đều được thực hiện do chính các nhà sản xuất công tơ

cùng phối hợp với bên mua bán điện năng cùng thống nhất để xây dựng phương án.

Việc xây dựng một chuẩn truyền thông chung sử dụng Modem vô tuyến CDMA cho

6

http://bkeps.com/index.php?searchword=%25c4%2591i%25e1%25bb%2587n%2520l%25e1%25bb%25b1c&ordering=newest&searchphrase=exact&limit=20&option=com_search

tất cả các công tơ điện tử là chưa có vì trến thế giới rất ít các nhà khai thác Viễn thông

sử dụng công nghệ CDMA 450MHz.

Tổng hợp tình hình nghiên cứu áp dụng ở trong nước:Đối với nước ta hiện nay đang chuyển hóa dần dần từ công tơ cơ sang công tơ điện

tử, chủ yếu là các công tơ 3 pha, công tơ 1 pha hiện đang chuyển đổi nhưng vẫn còn

chậm.

Việc ghi chỉ số công tơ từ xa hiện nay chúng ta cũng đang thực hiện giống như trên

thế giới, nhìn chung, tuy có nhiều giải pháp nhưng tất cả đều dựa trên 1 trong 3 giải

pháp truyền số liệu sau:

* Truyền số liệu dựa trên đường điện hạ áp (PLC - Power Line Carrier)

* Truyền số liệu qua sóng vô tuyến

* Truyền số liệu hữu tuyến sử dụng cáp RS485

Tất cả các giải pháp cho hệ thống AMR đều có thể được chia làm các thành phần

chính như sau

a. Công tơ điện + thiết bị ghi nhận chỉ số

Sử dụng Công tơ cơ khí hiện có: tận dụng Công tơ cơ khí hiện có được tích hợp

đầu đọc cảm nhận được vạch đánh dấu trên đĩa từ. Một số giải pháp đã đưa ra việc

đánh 2 vạch trên đĩa từ để giảm sai số do đầu đọc.

Sử dụng Công tơ điện tử: thiết bị ghi nhận chỉ số bằng cách đếm xung điện. Công

tơ điện tử có ưu điểm hơn Công tơ cơ. Một số hãng đã giới thiệu công tơ điện tử loại

trả trước hoặc tích hợp một số tính năng như cho phép điều khiển phụ tải từ xa.

b. Thiết bị truyền dữ liệu + đường truyền dữ liệu:

Về lý thuyến tất cả các dạng truyền dữ được nêu dưới đây đều có thể truyền hai

chiều để vừa đảm nhận việc truyền dữ liệu hoặc điều khiển thiết bị đầu cuối.

Thiết bị truyền dữ liệu trên đường đây hạ áp PLC: thường được tích hợp với bộ đọc

chỉ số và được gọi chung là RTU, có nhiệm vụ truyền dữ liệu về chỉ số concentrator.

Việc sử dụng đường truyền này còn có nhiều hạn chế: sẽ bị nhiễu khi chất lượng lưới

điện chưa tốt hoặc có một số thiết bị khác vì vậy cần gắn thêm thiết bị khuếch đại.

(phương pháp này đang được PC1 áp dụng đối với công tơ OMNI Hàn Quốc)

7

Thiết bị thu phát sóng là thiết bị được gắn kèm theo công tơ, có nhiệm vụ truyền dữ

liệu về máy thu, máy phát có công suất rất nhỏ,vì vậy phạm vi truyền ngắn (khoảng

<100m). Thiết bị này sẽ được kích hoạt khi có tín hiệu gọi từ máy HHU.

Thiết bị truyền dữ liệu trên cáp dữ liệu: thường được tích hợp với bộ đọc chỉ số, có

nhiệm vụ truyền dữ liệu về chỉ số concentrator thông qua cáp chuẩn RS 485. Hệ thống

này yêu cầu cần phải có một đường truyền riêng tới từng công tơ.

Nhận xét: Cả ba giải pháp nêu trên đều mang lại hiệu quả nhất định, đặc biệt là

giảm bớt lao động, tăng năng suất trong công tác ghi chỉ số, hạn chế bớt các tiêu cực,

tăng độ chính xác, làm tăng niềm tin đối với ngành điện.

Công nghệ PLC là một công nghệ tốt, hiệu quả, đầu tư ít, khả năng mở rộng lớn.

Tuy nhiên, do còn hạn chế về kỹ thuật chống nhiễu, vì vậy chỉ nên áp dụng cho các

khu vực đã cải tạo lưới tốt. Công nghệ này cho phép điều khiển hai chiều nên khả năng

áp dụng cho các dự án DSM rất tốt.

Công nghệ truyền hữu tuyến có một điểm bất lợi là ngành điện phải quản lý thêm

một mạng lưới cáp song song với cáp điện hạ áp, mạng lưới này cũng khó quản lý và

khách hàng có thể cắt cáp truyền số liệu làm ảnh hưởng tới việc ghi số công tơ.

Công nghệ truyền vô tuyến được áp dụng ở một số nơi: chưa thực sự hiệu quả khi

công nhân vẫn phải đi ghi chỉ số.

Việc khác biệt so với thế giới là chúng ta có mạng Viễn thông CDMA 450MHz,

nên sử dụng mạng CDMA để truyền dữ liệu về máy tính trung tâm là giải pháp tối ưu.

Sự cần thiết phải thực hiện Đề tài:Hiện nay EVN đang cung cấp hại loại dịch vụ đó là:

1- Dịch vụ mua bán Điện

2- Dịch vụ Viễn thông

Với các phương pháp ghi chỉ số công tơ như phần tổng quan đã trình bày, thì đây

là một mặt lợi thế mà không phải đơn vị nào trong nước cũng như trên thế giới có

được, đó là áp dụng công nghệ Viễn thông để quản lý khách hàng bên dịch vụ mua bán

điện. Để giảm thiểu chi phí quản lý cũng như chi phí đầu tư có hiệu quả chúng ta phải

nghiên cứu và tự chế tạo modem CDMA 450MHz 2000 1X, từ đó tạo ra một mạng

quản lý công tơ điện tử tập trung thông qua mạng Viễn thông EVN Telelcom, giảm

8

bớt chi phí thuê đường truyền của một số mạng Viễn thông khác, tăng lượng thuê bao

cho EVNtelecom ...

9

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ MẠNG CDMA 2000.1X VÀ

TIÊU CHUẨN TRUYỀN THÔNG IEC 62056

1.1. Hệ thống CDMA2000-1x

CDMA2000-1x là pha phát triển thứ nhất của CDMA2000. CDMA2000-1x sử

dụng một sóng mang 1,25Mhz đúng bằng với yêu cầu về độ rộng dải tần của

cdmaOne. Tốc độ mã trải phổ của CDMA2000-1x là 1,2288Mcps, bằng với tốc độ

chip của cdmaOne. Khác với cdmaOne, CDMA2000-1x có khả năng sử dụng các bộ

mã hóa tiếng nói khác và bộ mã Walsh có chiều dài biến đổi (tối đa 128 chip) trong

khi cdmaOne chỉ cố định ở 64chip. CDMA2000-1x cũng sử dụng một sơ đồ điều chế

khác cdmaOne, cho phép tăng gấp đôi số lượng mã Walsh khả dụng. Vì vậy

CDMA2000-1x có dung lượng cao hơn hẳn và hỗ trợ nhiều loại dịch vụ số liệu khác

nhau có tốc độ cao hơn cdmaOne.

Một số đặc điểm chính của CDMA2000-1x

Dung lượng thoại gấp đôi mạng cdmaOne.

Cung cấp tốc độ số liệu trung bình 144Kbps.

Tương thích ngược với các thiết bị đầu cuối và mạng cdmaOne.

Cung cấp nhiều dịch vụ hơn mạng cdmaOne.

Kỹ thuật trong CDMA2000-1x cho phép nhiều người được dùng chung một băng

tần số. Khi đó mỗi người sẽ phân biệt nhau qua một mã duy nhất. Thêm vào khả năng

điều khiển công suất hợp lý cho phép dung lượng người dùng gia tăng đáng kể. Các

phân tích cho thấy CDMA2000-1x có dung lượng gấp 4 lần đến 6 lần công nghệ GSM.

Theo so sánh trên của các chuyên gia quốc tế, cùng một đơn vị băng thông (10Mhz)

trong cùng một phạm vi phủ sóng thì CDMA2000-1x sẽ phục vụ tốt từ 245 đến 343

cuộc gọi trong khi GSM chỉ phục vụ từ 40 đến 60 cuộc gọi. Cần phân biệt khái niệm

về “dung lượng” trong trường hợp này. Nó không có nghĩa là tổng số thuê bao được

phục vụ của một nhà khai thác mà là tổng số thuê bao đang thực hiện cuộc gọi trong

cùng một đơn vị thời gian. Như vậy, trong một băng tần hữu hạn, CDMA2000-1x cho

phép tần số được khai thác một cách hiệu quả nhất.

Đề cập đến khía cạnh phục vụ người dùng, CDMA2000-1x được xem như một

trong những giải pháp nổi trội. Với kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo mã, 10

CDMA2000-1x đảm bảo tính bảo mật rất cao cho cùng chất lượng cuộc gọi. Đặc biệt

CDMA2000-1x không chỉ cho phép chúng ta giao tiếp qua tiếng nói mà còn cung cấp

khả năng truyền dữ liệu với tốc độ cao lên đến 153.6 kbit/giây.

1.2. Chất lượng cuộc gọi trong CDMA2000-1x

Nhắc đến chất lượng cuộc gọi, có 2 khía cạnh đáng quan tâm trong CDMA2000-

1x.

Thứ nhất, CDMA2000-1x ứng dụng kỹ thuật mã hóa thoại kỹ thuật số EVRC (bộ

mã hóa tốc độ thay đổi tăng cường) 8 bit kết hợp với các kỹ thuật sửa lỗi tín hiệu cho

chất lượng tương đương chất lượng đường truyền trong dây dẫn.

Thứ hai, khả năng rớt cuộc gọi trong CDMA2000-1x rất thấp hoặc không xảy ra

do đặc tính chuyển giao mềm. Chuyển giao mềm được chúng ta hiểu như sau, chúng ta

đang sử dụng điện thoại khi di chuyển từ vùng phục vụ của trạm điều khiển thứ nhất

sang vùng phục vụ của trạm điều khiển thứ hai. Đối với các hệ thống khác CDMA, sự

chuyển giao này tạo ra hiện tượng cuộc gọi bị ngắt quãng hay rớt cuộc gọi nếu sóng

yếu. Công nghệ CDMA2000-1x cho phép cả 2 trạm cùng giữ cuộc gọi cho đến khi

chuyển giao hoàn toàn, trạm mới hoàn toàn điều khiển được cuộc gọi, trạm cũ mới cắt

điều khiển. Với kỹ thuật này, chuyển giao giữa các trạm điều khiển cuộc gọi đảm bảo

luôn liền mạch.

1.3. Cấu trúc chung của mạng CDMA2000-1xCấu trúc hệ thống tạo thành mạng CDMA2000-1x chính là sự mở rộng của mạng

cdmaOne. Sự khác biệt cơ bản giữa hai cấu trúc này là sự xuất hiện của các phần tử

cung cấp chức năng số liệu gói trong CDMA2000-1x. Việc phát triển hệ thống

CDMA2000-1x sẽ liên quan đến việc nâng cấp BTS và BSC cho mục đích xử lý các

dịch vụ dữ liệu dạng gói.

Mạng CDMA2000-1x gồm có 2 thành phần:

- Phần mạng truy nhập vô tuyến (RAN - Radio Access Network)

- Phần mạng lõi (CN - Core Network). Mạng lõi lại được chia thành 2 loại: mạng

lõi chuyển mạch kênh CSCN (theo chuẩn ANSI - 41) và mạng lõi chuyển thành

gói PSCN (dựa trên công nghệ IP)

11

Hình 1.1. Các phần tử mạng CDMA2000-1x.

1.3.1. Mạng truy cập vô tuyến RANMạng truy cập vô tuyến RAN cung cấp các chức năng điều khiển và truy nhập vô

tuyến trong vùng phủ sóng của mạng. RAN đảm bảo các kết nối an toàn và hiệu quả từ

phần tử mạng lõi đến các thuê bao di động, cấp phát kênh, xử lý việc truy nhập hệ

thống của các máy di động.. .Mạng truy nhập mang các đặc trưng về công nghệ cho hệ

thống như kỹ thuật đa truy nhập và kỹ thuật xử lý tín hiệu: mã hóa tiếng nói, mã hóa

kênh, mật mã hóa, điều chế.

Mạng truy nhập vô tuyến RAN bao gồm các trạm thu phát gốc BTS (Base

Transceive Station), các bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Controller) để điều

khiển các trạm thu phát. BTS và BSC được gọi chung với tên gọi là trạm gốc BS(Base

Station). Mạng truy nhập vô tuyến còn bao gồm tất cả các máy di động MS (Mobile

Station) là thuê bao của hệ thống. Các MS cung cấp giao diện giữa người dùng và

mạng.

1. Trạm thu phát gốc BTS

Trạm thu phát gốc BTS tạo ra vùng hoạt động cho các thuê bao di động, nó cung

cấp tất cả các chức năng vô tuyến và bao gồm các thiết bị thu phát, anten và xử lý các

tín hiệu đặc thù cho giao diện vô tuyến của CDMA200-1x.

12

BTS quản lý giao diện giữa mạng CDMA200-1x và các thuê bao. BTS chịu trách

nhiệm cho việc ấn định tài nguyên và quản lý công suất cần thiết phát cho các thuê

bao. Các tài nguyên này là : các kênh vật lý dùng để chuyển tải lưu lượng, số lượng mã

Walsh khả dụng,... BTS kiểm tra yêu cầu của dịch vụ, cấu hình vô tuyến, loại dịch vụ

và tiến hành cấp phát tài nguyên. Khi tài nguyên còn lại không đủ để thỏa mãn các yêu

cầu của một dịch vụ thì dịch vụ đó bị từ chối hoặc giảm chất lượng dịch vụ.

Một vùng phủ song của BTS được gọi là một ô (cell). Cũng có thể chia một cell

thành các thành phần nhỏ hơn gọi là sector bằng cách sử dụng các anten định hướng

tại BTS. BTS được điều khiể bởi một bộ điều khiển trạm gốc BSC.

2. Bộ điều khiển trạm gốc BSC

Một BSC chịu trách nhiệm cho việc quản lý tất cả các BTS được nối đến nó.

BSC xử lý các thông tin đi và đến các BTS. Cụ thể BSC định tuyến các gói tin từ BTS

đến điểm phục vụ dữ liệu gói và ngược lại. BSC cũng định tuyến các lưu lượng TDM

thông thường (chuyển mạch kênh) đến phần chuyển mạch kênh (chẳng hạn như MSC)

và ngược lại. Có nhiệm vụ cấp phát các kênh vô tuyến cho MS trong quá trình thiết lập

cuộc gọi, xác định khi nào cần thực hiện chuyển giao, điều khiển công suất phát của

MS để đảm bảo rằng BTS có thể nhận được tín hiệu từ MS chuyển đến.

3. Trạm di động MS

Trong một mạng CDMA200-1x, trạm di động MS chính là máy thu phát của thuê

bao hay thiết bị di động mạng CDMA, hoạt động như một client di động.

Trạm di động tương tác với Access Network (mạng truy nhập) nhắm giành lấy

các tài nguyên vô tuyến thích hợp để trao đổi các gói tin và giám sát trạng thái tài

nguyên vô tuyến bao gồm “active” (hoạt động), “stanby” (dự phòng), “dormant”

(không hoạt động). Nó chấp nhận các gói tin bộ đệm từ máy chủ di động (mobile host)

khi tài nguyên vô tuyến chưa có hoặc không đủ để hỗ trợ lưu lượng trên mạng.

Nhờ vào việc cấp nguồn điện, trạm di động tự động đăng ký với HLR (home

location Register) để xác thực thiết bị di động đang trong môi trường của mạng đang

truy nhập. cung cấp cho HLR vị trí hiện tại của thiết bị di động. Cung cấp cho MSC-S

(Serving Mobile Switching center) tập đặc tính cho phép của thiết bị di động.

Sau khi đăng ký thành công với HLR , thiết bị di động sẵn sàng thực hiện các

cuộc gọi dự liwwuj và thoại. Những cuộc gọi này có thể ở hai dạng CSD (circuit

13

Swithched Data - dữ liệu chuyển mạch kênh) hoặc PSD (packet switched data - dữ

liệu chuyển mạch gói), phụ thuộc vào sự tương thích của bản thấn của thiết bị di động

(hoặc không tương thích) với chuẩn IS-2000.

4. Chức năng điều khiển gói PCF (Packet Control Function)

PCF định tuyến dữ liệu gói IP giữa trạm di động trong phạm vi các vị trí ô phủ

sóng (cell) và PDSN. Trong thời gian các dữ liệu gói tin, PCF sẽ phân bổ các kênh phụ

sẵn có nếu thấy cần để đáp ứng các đòi hỏi về dịch vụ được yêu cầu bởi thiết bị di

động và trả trước thuê bao. PCF duy trì một trạng thái “reachable” giữa RN và trạm di

động để đảm bảo một lien kết bền vững cho các gói tin, làm vùng đệm cho các gói tin

đến từ PDSN trong khi các tài nguyên vô tuyến không có hay không đủ để hỗ trợ lưu

lượng từ PDSN trong khi các tài nguyên vô tuyến không có hay không đủ để hỗ trợ

lưu lượng từ PDSN và chuyển tiếp các gói tin giữa MS và PDSN.

1.3.2. Mạng lõi CN:A. Mạng chuyển mạch kênh - CSCN

Mạng lõi chuyển mạch kênh có chức năng chính là thiết lập các kết nối xuyên

qua mạng CDMA2000 1x theo kiểu chuyển mạch thông thường. mạng lõi chuyển

mạch kênh giống như mạng loiix của mạng cdmaone, nhưng được bổ sung them một

số chức năng để hỗ trợ chuyển mạch gói.

Mạng lõi chuyển mạch kênh thực hiện kết nối thuê bao CDMA2000-1x đến các

mạng chuyển mạch kênh thông thường PSTN hay mạng dựa trên nền tảng ANSI-41.

CSCN cũng chịu trách nhiệm xử lý yêu cầu dịch vụ của các thuê bao cdmaOne nếu sử

dụng cấu hình song song giữa cdma và CDMA2000 1x.

Trung tâm chuyển mạch di động MSC.

MSC điều phối việc thiết lập cuộc gọi thoại cho các thuê bao trong cdmaOne

MSC giao tiếp với mạng RAN (Radio Access Network) và với các mạng ngoài. Một

MSC đặc biệt làm nhiệm vụ giao tiếp với các mạng ngoài được gọi là MSC cổng -

GMSC (Gateway MSC), MSC có thể được nối đến các thiết bị cung cấp chức năng

tương tác mạng IWF (Inter - working Function) để thực hiện các cuộc gọi số liệu theo

kiểu gói.

Thông qua MSC, hệ thống CDMA2000-1x cũng giao tiếp với các mạng ngoài

theo chuẩn ANSI - 41 để sử dụng khả năng truyền tải của các mạng này.

14

Thanh ghi thường trú HLR

HLR hoạt động như một cơ sở dữ liệu chính cung cấp các thông tin liên quan đến

các thuê bao đã đăng kí trong hệ thống. Các thông tin này sẽ cho phép mạng ANSI -

41 thực hiện các chức năng thông minh và chức năng điều khiển. Các thông tin trong

HLR tương đối ổn định, được tạo ra và thay đổi bởi các trung tâm quản lý thuê bao .

HLR cũng chứa các thông tin về dịch vụ của thuê bao và vị trí hiện thời của thuê bao.

Trong CDMA2000-1x, ngoài việc chứa thông tin của thuê bao chủ yếu dành cho hoạt

động thoại như cdmaOne, HLR còn chứa thông tin về các dịch vụ gói, khả năng đầu

cuối của thuê bao.. .Khi thuê bao di chuyển từ một khu vực này đến khu vực khác thì

thông tin của thuê bao được tải từ HLR về một thanh ghi tạm thời gọi là thanh ghi tạm

trú VLR.

Thanh ghi tạm trú VLR

Bộ ghi vị trí tạm trú (các thuê bao chuyển vùng) có nhiệm vụ lưu trữ thông tin về

mỗi trạm di động mà vào thời điểm cho trước đang nằm trong vùng phủ sóng của BTS.

Trong VLR có lưu trữ các thông tin về các thuê bao tương tự trong HLR nhưng chỉ tới

khi thuê bao rời khỏi vùng lãnh thổ mà bộ ghi tạm trú này phục vụ.

Trung tâm nhận thực AC:

Trung tâm nhận thực AC quản lý các chức năng nhận thực nhằm xác nhận và

kiểm tra định danh và tính hợp lệ của thuê bao bên trong mạng ANSI-41. Các thong

tin này bao gồm các khóa mật mã hóa và khóa nhận thực, cũng như các thuật toán

dành cho việc nhận thực, nhằm tránh sự truy nhập bất hợp lệ vào mạng.

AC cũng lưu trữ các CSDL dành cho việc mật mã hóa và nhận thực. Một AC có

thể phục vụ cho nhiều MSC thông qua HLR.

B. Mạng lõi chuyển mạch gói - PSCN:

Mạng lõi chuyển mạch gói (PSCN) là phần chịu trách nhiệm cho việc định tuyến

các gói số liệu trong dịch vụ dữ liệu gói. PSCN thực hiện kết nối MS với các mạng gói

bên ngoài dựa trên nền tảng IP(Internet Protocol).

Các phần tử chính của PSCN gồm có: nút phục vụ dịch vụ số liệu gói(PDSN),

Server Nhận thực - Cấp Phép - Thanh Toán(AAA), bộ theo dõi(HA).

PDSN(Packet Data Serving Node)

15

Nút phục vụ số liệu gói PDSN là thành phần trung tâm của các dịch vụ số liệu

gói trong mạng CDMA2000-1x. PDSN là một phần tử mới của CDMA200-1x so với

cdmaOne, chức năng chính của PDSN là hỗ trợ các dịch vụ số liệu gói. PDSN có thể

kết nối đến một hay nhiều BSC và kết nối đến một hay nhiều BSC và kết nối đến một

hay nhiều mạng gói khác thông qua IP.

PDSN thực hiện các chức năng chính sau:

- Thiết lập, duy trì và kết thúc các kết nối theo giao thức điểm - điểm (PPP :

Point - to - Point Protocol) đến MS.

- Hỗ trợ cả hai dịch vụ gói IP đơn giản và di động.

- Thiết lập,duy trì và kết thúc các lien kết logic(các phiên làm việc - session) đến

mạng RAN xuyên qua giao diện gói - vô tuyến (RP: Radio - Packet Interface).

- Khởi động quá trình nhận thực, cấp giấy phép và thanh toán.

- Nhận các thông số về dịch vụ dữ liệu lưu trữ trong hệ thống.

- Định tuyến các gói tin giữa mạng gói bên ngoài và MS.

Server AAA(Authentication, Authorization, Accounting):

Server Nhận Thực - Cấp Phép - Thanh Toán (AAA) cũng là một phần tử mới

của mạng. AAA thực hiện các chức năng nhận thực cấp phép và thanh toán cho các

thuê bao sử dụng dịch vụ gói. AAA chứa các thông số về dịch vụ số liệu của mỗi thuê

bao, các khoản bảo mật và thực hiện các chức năng quản lý dịch vụ số liệu. AAA được

nối đến PDSN thông qua mạng IP.

HA(Home Agent): bộ theo dõi

Bộ theo dõi HA cũng là một phần tử mới quan trọng của mạng lõi chuyển mạch

gói trong CDMA2000-1x. HA thực hiện rất nhiều chức năng và một trong các chức

năng đó là theo dõi vị trí của thuê bao Mobile IP khi thuê bao này di chuyển từ vị trí

này đến vị trí khác. Trong khi theo dõi vị trí của thuê bao, HA bảo đảm rằng các gói

dữ liệu luôn đến đúng máy di động.

Các chức năng chính của HA:

- Nhận thực thuê bao di động đối với dịch vụ Mobile IP.

- Chuyển hướng các gói tin từ PDSN đến đúng vị trí của MS và ngược lại.

- Thiết lập, duy trì và kết thúc các kết nối an toàn đến PDSN.

- Nhận và lưu trữ thông tin về vị trí của thuê bao từ AAA.

16

- Gán cho thuê bao một địa chỉ IP cố định.

Ngoài ra, PSCN còn bao gồm nhiều phần tử khác như: Router(dung để định tuyến

các gói tin giữa các phần tử khác bên trong CDMA2000 cũng như bên ngoài),

firewall(dung để đảm bảo duy trì tính an toàn của mạng đối với các mạng bên ngoài),

hệ thống thư thoại VMS(Voice Mail System), điểm phục vụ dành cho ứng dụng

WLAN(WSN-WLAN serving node),...

1.4. Các kênh vật lý của CDMA2000-1x:

1.4.1. Các kênh hướng xuống:

Ị F-CCCH

• Broadcast Channel

0 io 4

0 to 7

0 to 7

F-FCH1 Fundamental Channel

0 or 'I

•F-SCH IS-95Bj)h/y

Same coding as IS-95B, Backward compatible

Same coding as IS-95B, Backward compatible

Sam coding as IS-95B, Backward compatible

Dedicated Control Channel

ForwardTraffic Channels

i F-SCH

Common Control Channels

CommonAssignment Channel

CommonPower Control Channel

‘F-DCCH

Ị F CPCCH

I F-CACH

L Í5*' Qick Paging Channel

Users:0 to many F-TRAFFIC

0 to 7

o to 2

Supplemental Channels IS-95B Only

Supplemental Channels RC3,4»5

Hình 1.2. Các kênh hướng xuống của CDMA2000-1x.

Các kênh vật lý hướng Forward mang các thông tin từ trạm gốc đến trạm di động.

Các kênh hướng Forward có thể kết hợp các kênh của hệ thống IS-95B và các kênh

mới của CDMA2000.

- Kênh hoa tiêu hướng xuống(F-PICH)

- Kênh đồng bộ hướng xuống(F-SYNC)

- Kênh tìm gọi hướng xuống(F-PCH)

17

- Kênh quảng bá hướng xuống(F-BCH)

- Kênh tìm gọi nhanh hướng xuống(F-QPCH)

- Kênh điều khiển công suất chung hướng xuống(F-CPCCH)

- Kênh ấn định chung hướng xuống(F-CACH)

- Kênh điều khiển chung hướng xuống(F-CCCH)

- Kênh cơ sở hướng xuống(F-FCH)

- Kênh điều khiển riêng hướng xuống(F-DCCH)

- Kênh bổ sung hướng xuống(F-SCH và F)

1.4.2. Các kênh hướng lên

REVERSE CHANNELS

R-ACH or

R-EACH !

R-CCCH iReverse FundamentalChannel (IS95B comp)

Access Channel (IS-95B compatible)

Includes PowerControl Subchannel

DedicatedControl Channenl

ReverseSupplemental Channel

CommonControl Channel

EnhancedAccess Channel

R-Pllot

R-SCH ỊDCCH >

R-TRAFFiC

Hình 1.3. Các kênh hướng lên của CDMA2000-1x.

Có hai loại kênh vật lý hướng Reverse: kênh dành riêng sử dụng cho một MS và

kênh dùng chung mang thông tin của nhiều MS đến BS.

- Kênh hoa tiêu hướng Reverse (R-PILOT hay R-PICH)

- Kênh truy nhập (R-ACH) và kênh điều khiển chung (R-CCCH)

- Kênh truy nhập tăng cường (R-EACH)

- Kênh điều khiển dành riêng cho đường lên (R-DCCH)

- Kênh cơ sở đường lên (R-FCH)

- Kênh bổ sung đường lên (R-SCH và R-SCCH).

18

1.4. Tổng quan về tiêu chuẩn IEC62056

IEC TC 13 có nhiệm vụ chuẩn bị các tiêu chuẩn phục vụ cho mục đích trao đổi dữ

liệu đối với công tơ điện tử số để đọc các bản tin cước, kiểm soát tải, và các thông tin

của người tiêu dùng bằng cách sử dụng phương tiện truyền thông khác nhau như điện

thoại, internet và tương thích với các tiêu chuẩn ISO và ITU. Việc đọc dữ liệu tử công

tơ điện tử có thể được thực hiện tại chỗ hoặc từ xa.

1.4.1. Đọc dữ liệu và các thông số tải tiêu thụa) Đọc dữ liệu tại chỗ.

Phần này của IEC 62.056 mô tả chi tiết các đặc tính kỹ thuật của phần cứng và giao

thức trao đổi dữ liệu tại chỗ với công tơ điện tử. Trong các hệ thống như vậy, một thiết

bị cầm tay(HHU) hoặc một thiết bị có chức năng tương đương được kết nối với một

công tơ điện tử hoặc một nhóm các công tơ.

Các kết nối có thể được thực hiện hoặc giải phóng bằng cách sử dụng một thiết bị

giao tiếp quang hoặc điện. Giao tiếp điện được sử dụng trong trường hợp giám sát liên

tục công tơ điện hoặc được sử dụng với mục đích giám sát đồng thời nhiều công tơ

điện tử. Kết nối quang có đặc điểm việc thực hiện và ngắt kết nối nhanh thường được

sử dụng để đọc chỉ số công tơ với các thiết bị cầm tay HHU.

Giao thức cho phép đọc và lập trình các công tơ điện tử. Nó được thiết kế đặc biệt

phù hợp với môi trường đo điện, đặc biệt là liên quan đến việc cách điện và bảo mật

dữ liệu.

Chuẩn này được tạo ra dựa trên cơ sở tham khảo phương thức kết nối của các hệ

thống mở

Tiêu chuẩn IEC 62056 định nghĩa giao diện quang, giao thức truyền thông và kiểm

soát dữ liệu trên đường truyền. Giao thức này cung cấp một số phương thức trao đổi

dữ liệu trong thiết bị công tơ điện tử. Các thiết bị HHU hoặc tương đương hoạt động

với vai trò master, trong khi các thiết bị công tơ điện tử hoạt động như một slave trong

chế độ từ A đến D. Trong chế độ E, HHU hoạt động như một client và công tơ điện tử

đóng vai trò như một server.

b) Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt

Các thuật ngữ và định nghĩa được sử dụng trong IEC62056 đã được đưa ra trong

tiêu chuẩn IEC60050-300 IEC62051.

19

- Công tơ điện tử: Là một thiết bị thu thập các thông số tiêu thụ điện và đóng vai

trò như một server

- Master: Đóng vai trò giám sát và kiểm soát các luồng dữ liệu.

- Slave: Slave đáp ứng các yêu cầu truy cập từ Master. Thông thường các công tơ

điện tử đóng vai trò như một Slave.

- Client: Là thiết bị phát sinh các yêu cầu về dịch vụ thông thường thiết bị đóng

vai trò master sẽ hoạt động như client.

- Server: Là thiết bị cung cấp dịch vụ. Thông thường công tơ điện tử đóng vai trò

server nó có chức năng phản hồi các giá trị khi có yêu cầu đến từ client.

1.4.2. Đặc tính vật lýGiao diện dòng điện vòng

- Dòng điện vòng: 20mA

- Giới hạn hoạt động:

- Dòng điện mạch hở: max.30Vd.c.

- Dòng vòng: max. 30mA

Bảng 1 - Electrical interface.

Current Send(TX) Receive(RX )

Zero,noloopcurrent,SPACE <=2, 5mA <=3mA

One,20mAloopcurrent,MARK >=1 1mA >=9mA

Voltage drop Send(TX) Receive(RX )

One,20mAloopcurrent,MARK <=2V <=3V

Maximumopen-circuitvoltageduringoperation 30Vd.c .

a) Nguồn cung cấp

Giao tiếp phí công tơ điện tử là thụ động. Thiết bị cầm tay HHU cần phải có nguồn

cung cấp.

20

b) Kết nối

Thông qua các đầu cuối hoặc các connector phù hợp. Một mạch bảo vệ đảo cực có

thể làm gián đoạn kết nối nhưng có tác dụng bảo vệ cho thiết bị.

c) Sơ đồ mạch với cấu hình hai dây (một slave)

Hình 1.4. Sơ đồ cấu hình 2 dây 1 slave.

d) Sơ đồ mạch với cấu hình hai dây (nhiều slave)

Hình 1.5. Sơ đồ cấu hình 2 dây nhiều slave.

e) Sơ đồ mạch với cấu hình bốn dây (một slave)

Hình 1.6. Sơ đồ cấu hình 4 dây 1 slave.

21

d) Sơ đồ mạch với cấu hình bốn dây (nhiều slave)

Hình 1.7. Sơ đồ cấu hình 4 dây nhiều slave.

Nếu điện áp của trạm chủ HHU là 26V thì có thể kết nối vào chuỗi 8 trạm tớ.

1.5. Giao diện quang.

1.5.1. Cấu trúc của đầu đọc.Annularmagnet Infrared receiver Infrared transmitter

Hình 1.8. Sơ đồ đầu đọc quang.

a) Đặc điểm của đĩa nam châm.

Lực gắn kết F được định nghĩa là lực kéo vuông góc của nam châm khi được đặt trên

một tấm thép 2mm có lỗ cho ánh sáng đi qua, trừ đi trọng lượng của chính nó.

22

Hình 1.9. Sơ đồ đầu đọc quang gắn đĩa từ.

F>5N khi kết nối với đĩa kim loại; F>1.5N ở khoảng cách 2mm so với đĩa kim

loại.

Hình 1.10. Đường kính đĩa từ.

Đường kính trong di=13mm. Đường kính ngoài da = 28mm

b) Bố trí các thành phần trong công tơ điện.

Hình 1.11. Lỗ truyền nhận quang.

c) Đặc tính quang.

1. Bước sóng.

Bước sóng quang nằm trong khoảng 800nm đến 1000nm (hồng ngoại)

2. Bộ truyền

23

Các đầu trong công tơ điện tử, cũng như ở thiết bị đọc, tạo ra một tín hiệu với

cường độ bức xạ Ee / T trên một bề mặt tham chiếu được xác định (bề mặt hoạt động

quang học) ở khoảng cách xa 1 = 10mm (± 1mm) từ bề mặt của thiết bị công tơ điện tử

hoặc từ đầu đọc của thiết bị cầm tay HHU.

Một số giá trị giới hạn:

ON - condition (ON=SPACE=Binary 0): 500 < Ee/T < 5000uW/cm

OFF - condition (OFF=MARK (quiescent state) = Binaryl): Ee/T < 10uW/cm

Hình 1.12. Không gian truyền quang.

1.5.2. Đầu thu quang.Một thiết bị truyền được đặt ở vị trí có khoảng cách a2 = 10mm (±1mm) trên trục

truyền quang so với bộ nhận của công tơ điện tử hoặc đầu đọc phát một tín hiệu với

cường độ sóng £e/R.

Các giá trị giới hạn.:

ON - condition : Định nghĩa mức ON ở Ee/R > 200uW/cm

(ON = SPACE = Binary 0)

OFF - condition : Định nghĩa mức OFF ở Ee/R < 20uW/cm

(OFF = MARK (quiescent state) = Binary 1)

24

Hình 1.13. Không gian nhận quang.

1.5.3. Đặc tính truyền nhậnGiao thức truyền thông bán song công không đồng bộ với các bit nối tiếp (Start

Stop) theo chuẩn ISO/IEC1177: 1985.

a) Tốc độ truyền.

Tốc độ baud thiết lập: 300

Tốc độ baud chuẩn: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200

Tốc độ baud đặc biệt: do người sử dụng đặt.

Chú ý: Tốc độ đọc tối đa có thể bị giới hạn bởi đầu đọc hoặc cổng đọc quang hoặc

theo khuyến nghị của ITU-T để đảm bảo tính chính xác của dữ liệu truyền.

b) Định dạng kí tự truyền

Định dạng kí tự theo chuẩn ISO/IEC1177:1985.

(1start bit,7data bits,1parity bit,1stop bit).

c) Mã hóa kí tự

Kí tự được mã hóa theo chuẩn ISO/IEC646:1991, (đây là phiên bản quốc tế - đối

với từng khu vực kí tự có thể được mã hóa theo mã khu vực).

d) Bảo mật kí tự

Sử dụng bit chẵn lẻ, theo chuẩn ISO/IEC1177:1985.

25

1.5.4. Giao thức truyền dữ liệua) Tổng quan

Chuẩn khuyến nghị 5 giao thức luân phiên mà có thể được sử dụng trên thiết bị

công tơ điện tử: A, B, C, D, E.

Dữ liệu được truyền theo một trong các chế độ A,B,C,D và luôn được thiết lập bởi

thiết bị cầm tay HHU cùng với các bản tin yêu cầu truyền nhận. Trong giao thức ở chế

độ A, B, C thiết bị cầm tay HHU hoạt động như một trạm chủ và thiết bị công tơ điện

tử hoạt động như một trạm tớ. Trong giao thức E thiết bị HHU hoạt động như một

client và thiết bị công tơ điện tử hoạt động như server. Các chế độ này đều cho phép

đọc và lập trình tới công tơ điện tử.

Chế độ D là chế độ chỉ cho phép đọc. Thông tin chỉ đi theo chiều từ công tơ điện tử

đến thiết bị cầm tay HHU. Dữ liệu đã được thiết lập sẵn trên thiết bị công tơ điện tử, ví

dụ như trường hợp một phím ấn được bấm hoặc một cảnh báo nào đó phát sinh trên

công tơ điện tử.

Các giao thức đang được sử dụng bởi công tơ điện tử sẽ được chỉ thị trên thiết bị

cầm tay HHU dưới dạng các bản tin.

b) Tính toán kiểm tra khối kí tự

Việc đọc dữ liệu từ công tơ có thể được thực hiện mà không cần phải kiểm tra khối

kí tự. Khi sử dụng việc kiểm tra khối kí tự sẽ được thực hiện theo chuẩn

ISO/IEC1155:1978

iEC 733/02

The block check character is calculated within the shaded area.

Hình 1.14. Tính toán khối kiểm tra dữ liệu.

26

1.6. Định nghĩa bản tin

1.6.1. Bản tin yêu cầuBản tin yêu cầu được gửi từ HHU đến công tơ điện tử với địa chỉ của thiết bị được

tùy chọn.

Device address

1) 9) 2) 3) 3)

1.6.2. Tin nhắn xác thực từ thiết bịKhung bản tin trả lời từ thiết bị công tơ điện tử.

Identification

1) 12) 12) 12) 13) 23) 24) 3) 3)

1.6.3. Tin nhắn xác nhậnCác tính năng mở rộng (chỉ sử dụng trong giao thức ở chế độ C và E).

ACK V z Y CR LF

4) 10) 13) 11) 3) 3)

1.6.4. Bản tin dữ liệu (chấp nhận trong chế độ lập trình)Đáp ứng từ thiết bị công tơ điện tử (không sử dụng trong chế độ E).

STX Data block Ị CR LF ETX BCC

5) 15) 2) 3) 3) 6) 8)

1.6.5. Bản tin chứa câu lệnh lập trìnhSử dụng cho việc lập trình và truyền dữ liệu có định hướng theo khối.

SOH c D STX Data set ETX BCC

17) 18) 19) 5) 20) 6) 8)

1.6.6. Bản tin chứa câu lệnh lập trình sử dụng một phần của khối dữ liệu Sử dụng cho các bản tin dài (chỉ sử dụng trong giao thức ở chế độ C).

17) 18) 19) 5) 20) 7) 8)SOH c D STX Data set EOT BCC

27

1.6.7. Bản tin dữ liệu( chế độ lập trình)Sử dụng trong việc truyền các khối dữ liệu có định hướng.

STX Data set ETX BCC5) 20) 6) 8)

1.6.8. Bản tin dữ liệu sử dụng để truyền một phần của khối dữ liệu (chế độ

lập trình)Sử dụng để truyền một bản tin dài có chứa các khối dữ liệu có định hướng (chỉ sử

dụng trong giao thức chế độ C).

STX Data set EOT BCC

5) 20) 7) 8)

1.6.9. Bản tin báo lỗi (chế độ lập trình)Sử dụng để truyền khối dữ liệu có định hướng.

STX Error message ETX BCC

21) 6) 8)

1.6.10. Bản tin báo hủy (chế độ lập trình)Sử dụng để truyền khối dữ liệu có định hướng.

SOH B 0 ETX BCC

17) 18) 19) 6) 8)

1.6.11. Khối bản tinKhối bản tin được sử dụng phù hợp với các giao thức được lựa chọn.

1.6.12. Giải thích nội dung trong bản tin1) Kí tự Start "/" (Mã ASCII: 2FH)

2) Kí tự End "! "( Mã ASCII: 21H)

3) Kí tự báo hoàn thành (CR, Mã ASCII: 0DH, LF, Mã ASCII: 0AH)

4) Kí tự xác nhận (ACK, Mã ASCII: 06H)

5) Kí tự bắt đầu một khung (STX, Mã ASCII: 02H)

6) Kí tự kết thúc một khối (ETX, Mã ASCII: 03H)

7) Kí tự kết thúc một phần của khối(EOT, Mã ASCII: 04H)

8) Kí tự kiểm tra khối (BCC), nếu được yêu cầu nó sẽ theo các kí tự ở mục 5) và 6)

Mục 5 và 6 không được sử dụng khi bỏ qua quá trình kiểm tra khối dữ liệu

9) Lệnh yêu cầu truyền "? " (Mã ASCII: 3FH)

28

10) Kí tự điều khiển giao thức (tham khảo 6 4 5 2 )

11) Kí tự điều khiển chế độ (tham khảo 6 4 5 3 )

12) Thông số của nhà sản xuất bao gồm 3 kí tự được viết hoa

Nếu thiết bị công tơ điện tử truyền kí tự thứ 3 ở dạng chữ thường, thời gian đáp

ứng tối thiểu cho thiết bị sẽ là 20ms thay vì 200ms.

13) Định nghĩa tốc độ truyền thông

Bản tin yêu cầu, bản tin định nghĩa và xác nhận/các lựa chọn tùy chỉnh được truyền

ở tốc độ baud thiết lập 300Bd (chấp nhận giao thức ở chế độ D) tốc độ truyền thông

của bản tin dữ liệu phụ thuộc vào tốc độ baud được xác định bởi giao thức mà nó đang

sử dụng.

a)Giao thức ở chế độ A(không thay đổi tốc độ truyền thông)

Có thể truyền bất kì ký tự nào ngoại trừ "/", "!" và các kí tự không được dành riêng

cho giao thức ở chế độ B và C

b)Giao thức ở chế độ B(không thay đổi tốc độ truyền thông, không có xác nhận và

các bản tin lựa chọn tùy chỉnh)

A - 600Bd

B - 1200Bd

C - 2400Bd

D - 4800Bd

E - 9600Bd

F - 19200Bd

G,H,I - các chế độ dự phòng

c)Giao thức ở chế độ C và E (không thay đổi tốc độ truyền thông, không có xác

nhận và các bản tin lựa chọn tùy chỉnh)

0-300Bd

1-600Bd

2-1200Bd

3-2400Bd

4-4800Bd

5-9600Bd

6-19200B d

29

7,8,9- các chế độ dự phòng

d)Giao thức ở chế độ D(dữ liệu truyền ở tốc độ 2400Bd)

14) Định nghĩa, các đặc tính của nhà sản xuất, tối đa 16 kí tự được truyền giữa "/"

và "!". "\" chỉ được phép như một kí tự giải phóng, tham khảo 23) và 24).

15) Khối dữ liệu chứa giá trị đo lường. Tất cả các kí tự đều có thể được sử dụng

bao gồm cả các kí tự như LF, CR.

16) Ký tự yêu cầu lặp lại (NAK, Mã ASCII: 15H).

17) Ký tự bắt đầu của header(SOH, start-of-header, Mã ASCII: 01H).

18) Bản tin điều khiển

P - Password command

W - Write command

R - Read command

E - Execute command

B - Exit command(break)

Các ký tự khác được dành cho tương lại.

19) Dạng của bản tin điều khiển

Giá trị:

Đối với cấu trúc password P

0 - Dữ liệu là toán hạng trong các thuật toán bảo mật

1 - Dữ liệu là toán hạng để so sánh với password trong cơ sở dữ liệu.

2 - Dữ liệu là kết quả của giải thuật bảo mật.

3 - 9 Dành riêng cho tương lai.

Đối với cấu trúc viết W

0 - Dành cho tương lai.

1 - Viết dữ liệu là mã ASCII.

2 - Viết phương thức mã hóa dữ liệu.

3 - Viết mã ASCII cho một phần khối dữ liệu

4 - Viết phương thức mã hóa dữ liệu cho khối dữ liệu

5 - Dành cho tương lai

6 - 9 Dành cho tương lai.

Cấu trúc lệnh đọc

30

0 - Dành cho tương lai

1 - Đọc kí tự mã ASCII

2 - Viết phương thức mã hóa dữ liệu đọc.

3 - Đọc mã ASCII cho một phần khối dữ liệu

4 - Viết phương thức mã hóa dữ liệu cho khối dữ liệu đọc

5 ,6 - Dành cho tương lai

7 - 9 Dành cho tương lai

Cấu trúc lệnh thực thi E


2 - Viết phương thức mã hóa dữ liệu thực thi.


Cấu trúc lênh exit B

0 - Báo thiệu kết thúc thành công sign-off

1 - Báo hiệu kết thúc thành công cho hoạt động của bộ lưu trữ nguồn thiết bị được

sử dụng cho phương thức wake-up nhanh.

2 - 9 Dành cho tương lai.

20) Thiết lập dữ liệu

Mục này cung cấp phương thức thiết lập địa chỉ và dữ liệu cho bản tin.

Được áp dụng theo các bản tin điều khiển:

Password điều khiển

Địa chỉ và các trường rỗng

Lệnh điều khiển ghi

Trường hợp giá trị là một chuỗi dữ liệu, địa chỉ là vị trí bắt đầu mà dữ liệu sẽ được

viết. Trường đơn vị được để rỗng.

Lệnh điều khiển đọc

Trường hợp dữ liệu được đọc theo chuỗi, địa chỉ được đặt ở vị trí bắt đầu tại nơi

mà dữ liệu được đọc. Giá trị thể hiện thứ tự của vị trí dữ liệu được đọc bao gồm cả vị

trí bắt đầu. Trường đơn vị được bỏ trống.

Lệnh điều khiển thực thi

Nó yêu cầu một thiết bị thực hiện một chức năng được xác định trước.

e)Lệnh điều khển Exit

31

Không có yêu cầu truy xuất dữ liệu khi lệnh này có giá trị bằng 0

21) Bản tin báo lỗi

Bản tin này bao gồm tối đa 32 ký tự nằm giữa (, ), *, / và !. Đó là một khung dữ

liệu được giới hạn bởi một kí tự đầu và một kí tự cuối. Nhà sản xuất lựa chọn cấu trúc

của bản tin lỗi để nó không bị nhầm lẫn với các cấu trúc dữ liệu khác. Ví dụ các bản

tin lỗi luôn được bắt đầu với kí tự ER.

22) Địa chỉ thiết bị, các trường tùy chọn, đặc tính của nhà sản xuất tối đa 32 kí tự.

Các kí tự có thể là các số 0..9, các chữ in hoa A..Z hoặc các chữ in thường a..z hoặc

một khoảng trống. Số 0 đứng đầu sẽ không có giá trị. Điều này có nghĩa là tất cả các

số 0 đứng đầu trong địa chỉ sẽ bị bỏ qua khi truyền và tất cả các số 0 trong địa chỉ công

tơ điện tử cũng được bỏ qua khi địa chỉ của thiết bị được truyền (ví

dụ.10203=010203=000010203).

23) Tuần tự phân cách (Mã ASCII: 5CH), trường tùy chọn. Kí tự này luôn được

theo sau bởi một trường kí tự 24).Trường này có tối đa 16 kí tự với độ rộng được định

nghĩa trong mục 14).

1.7. Các chế độ truyền thông

1.7.1 . Giao thức ở chế độ AGiao thức ở chế độ A hỗ trợ trao đổi dữ liệu có định hướng ở 300 baud mà không

cần phải chuyển đổi tốc độ. Giao thức này cho phép đọc và lập trình với tùy chọn có

sử dụng password bảo vệ.

a) Tổng quan

32

b) Đọc dữ liệu

Thiết bị công tơ điện tử sẽ truyền bản tin ngay lập tức theo bản tin đã định nghĩa sẵn.

c) Chuyển sang chế độ lập trình

Chế độ lập trình có thể bắt đầu ngay lập tức sau khi hoàn thành việc việc đọc dữ

liệu được gửi bởi câu lệnh điều khiển, bao gồm việc kiểm tra bản tin chứa password.

d) Dữ liệu được đọc với tùy chọn chuyển sang chế độ lập trình.

300 Bd 300 BdIdentification Data

Programming mode (optional) 300 Bd

If < iec 735/02

e) Thời gian phản ứng và giám sát

33

Thời gian giữa việc nhận một bản tin và truyền một bản tin trả lời là:

(20ms) 200ms < tr < 1500ms

Thời gian giữa hai kí tự trong một chuỗi kí tự:

ta<1500ms

f) Kết thúc quá trình đọc dữ liệu

Quá trình truyền dữ liệu hoàn thành sau khi bản tin dữ liệu được truyền từ thiết bị

công tơ điện tử. Không phát tín hiệu xác nhận.

Thiết bị đọc HHU có thể truyền lại yêu cầu đọc nếu dữ liệu sau khi truyền phát

sinh lỗi.

1.7.2 Giao thức ở chế độ B

Giao thức ở chế độ B hỗ trợ việc truyền dữ liệu có định hướng và có thể thay đổi

tốc độ truyền thông. Giao thức ở chế độ này cho phép đọc dữ liệu với tùy chọn có kèm

theo password bảo vệ hay không.

a) Tổng quan.

b) Đọc dữ liệu

34

Sau khi truyền bản tin định nghĩa thiết bị công tơ điện tử sẽ gián đoạn một thời

gian. Trong khi thiết bị cầm tay HHU và thiết bị công tơ điện tử chuyển đổi tốc độ

truyền thông. Thiết bị công tơ điện tử sẽ truyền dữ liệu ở tốc độ mới

c) Chuyển sang chế độ lập trình

Chế độ lập trình có thể được thiết lập ngay sau khi hoàn thành việc đọc dữ liệu

bằng cách gửi thông báo bất kì tới HHU tại tốc độ truyền thông 300 baud, bao gồm

một bản tin mật khẩu.

d) Đọc dữ liệu cùng với tùy chọn chuyển sang chế độ lập trình

Request30Ũ Bd

300 BdIdentification

e) Thời gian đáp ứng và giám sát

Thời gian đáp ứng giữa bản tin nhận được và bản tin trả lời:

(20ms) 200ms < tr < 1500ms

Thời gian giữa hai kí tự trong chuỗi kí tự là

ta < 1500ms

f) Kết thúc quá trình truyền dữ liệu

Dữ liệu truyền sẽ hoàn thành sau khi bản tin dữ liệu được truyền bởi công tơ điện

tử. Một tín hiệu xác nhận không được tạo ra

Thiết bị HHU có thể yêu cầu truyền lại nếu bản tin nhận được bị lỗi.

35

Chương 2

THIẾT KẾ CHẾ TẠO MODEM CDMA

2.1. Xây dựng thuật toán và viết chương trình truyền, nhận theo theo giao

thức IEC 62056

Vi điều khiển được viết lập trình để giao tiếp với công tơ theo chuẩn IEC62056

trình tự công việc như trong lưu đồ hình 2.1

Hình 2.1. Lưu đồ thuật toán xử lý của khối thu thập số liệu mạng

36

2.2. Nghiên cứu thiết kế mạch nguyên lý cho modem vô tuyến CDMA

2000.1X- 450Mhz

2.2.1. Lựa chọn linh kiện cho modem vô tuyến CDMA

Định hướng ban đầu của đề tài là lựa chọn module vô tuyến CDMA làm thành

phần chính để giao tiếp với mạng trong modem. Nhưng do trong quá trình thực hiện

mạng CDMA 450M không còn, do đó việc thử nghiệm và kiểm tra modem là không

thực hiện được. Tuy nhiên, vai trò quan trọng nhất của modem là để giao tiếp và

truyền số liệu với công tơ nên nó phải hoạt động trên một loại mạng đang phổ biến.

Hiện này mạng GSM (2G) và WCDMA (3G) đang là các loại mạng phổ biến nhất do

đó nhóm đề tài tiếp tục nghiên cứu và chuyển đổi module giao tiếp với mạng

CDMA450 sang một module mới có thể giao tiếp với các nhà mạng GSM.

Để có thể giao tiếp và truyền nhận số liệu qua mạng viễn thông cần phải có một

thiết bị tương tự như máy di động để giao tiếp với mạng viễn thông nhưng phải có khả

năng giao tiếp và quản lý bằng việc sử dụng các loại vi điều khiển. Trong thực tế có

một số linh kiện có thể làm việc này ví dụ như các module của Holux hay các module

của SIMCOM cho phép người sử dụng có thể giao tiếp với module này qua đường

truyền RS232 và sử dụng tập lệnh AT để điều khiển và thao tác một cách linh hoạt.

Trong đề tài yêu cầu chế tạo modem CDMA để giao tiếp với mạng thông tin di động

theo giao thức TCP/IP. Module SIM5218 được chọn để chế tạo modem vô tuyến

CDMA

2.2.2. Các thao tác với module SIM5218.

A) Giới thiệu module SIM5218

Là một module có chức năng như một thiết bị di động và cho phép người sử dụng

có thể dễ dàng truy xuất thông qua tập lệnh AT.

Hình 2.2. Hình ảnh về module SIM5218 giao tiếp với mạng thông tin di động

37

Các tính năng của SIM5218:

- HSDPA 7.2Mbps

- HSUPA 2.0Mbps


- Quad-Band GSM 850/900/1800/1900MHz






- Output power

- UMTS 2100/1900/850: 0.25W

- GSM850/GSM900: 2W

- DCS1800/PCS1900: 1W

- Control Via AT Commands


- A-GPS mode: MS-Based, Ms- Assisted

B) Các chế độ hoạt động của module SIM5218

a. Chế độ nghỉ (Sleep mode)

Hình 2.3. Chuyển từ chế độ hoạt động bình thường sang chế độ nghỉ (sleep mode).

(1) AT+CFUN=0<CR>Tắt hết mọi chức năng liên quan đến truyền nhận sóng RF và các chức năng liên

quan đến SIM. MT không còn được kết nối với mạng.

(2) <CR><LF>OK<CR><LF>38

Chuỗi thông báo kết quả thực thi lệnh thành công, thông thường là sau 3 giây kể

từ lúc nhận lệnh AT+CFUN=0.

(3) Chuyển trạng thái chân DTR từ mức 0 sang mức 1Module hoạt động ở chế độ sleep mode.

b. Chế độ hoạt động bình thường.

Hình 2.4. Đưa module trở về trạng thái hoạt động.

(1) Đưa chân DRT chuyển từ mức 1 xuống mức 0Module thoát khỏi chế độ sleep.

(2) AT+CFUN=1<CR>Đưa module trở về chế độ hoạt động bình thường.

(3) MT trả về chuỗi <CR><LF>OK<CR><LF>.(4) Module gửi tiếp chuỗi thông báo <CR><LF>Call Ready<CR><LF>.

Thời gian kể từ lúc nhận lệnh AT+CFUN=1<CR> đến lúc module gửi về thông

báo trên khoảng 10 giây.

C) Khởi tạo cấu hình mặc định cho modem.

Quá trình khởi tạo cấu hình mặc định cho modem gồm các bước như được chỉ ra

trong hình 2.4

(1) ATZ<CR>Reset modem, kiểm tra modem đã hoạt động bình thường chưa. Gửi nhiều lần để

đảm bảo chắ chắn, cho đến khi nhận được chuỗi

ATZ<CR><CR><LF>OK<CR><LF>.

(2) ATE0<CR>Tắt chế độ echo lệnh. Chuỗi trả về có dạng

ATE0<CR><CR><LF>OK<CR><LF>.

39

Hình 2.5. Khởi tạo cấu hình mặc định cho module SIM5218.

TE MT

(1) ATZ<CR> - k-ATZ<CRXCRXLF>OK<CRXLF>

(21 ATE0<CR> ___ATEO<CR><CR><LF>OK<CRXLF>

(31 AT+CLIP=1<CR><cr><lf>ok<crxlf>

(4) AT&W<CR><crxlf>ok<crxlf>

(5 AT+CMGF=1<CR><crxlf>ok<crxlf>

(6) AT+CNM 1=2,0,0,0,0<CR><crxlf>ok<crxlf>

(7 AT+CSAS<CR><crxlf>ok<crxlf>

(8) AT+CIPMODE=0<CR><CRXLF>OK<CRXLF>

4-

(?) AT+CDNSORIP=0<CR><CR><LF>OK<CRXLF> -- ►

4-

(10)AT+CIPCSGP=l,”m-wap”,”mms”,”mms”<CR>

<CRxLF>OK<CRxLF> -- ►

4-

(11) AT+CIPHEAD=1<CR><crxlf>ok<crxlf>

------*

4-

(12) AT+CIPSPRT=1<CR><CRXLF>OK<CRXLF> -- ►

4-

(13) AT+CIPSRIP=1<CR><CRXLF>OK<CRXLF> ----- b-

4-

(14) AT+CIPSCONT<CR><crxlf>ok<crxlf>

-- ►

(3) AT+CLIP=1<CR>Định dạng chuỗi trả về khi nhận cuộc gọi.

Thông thường, ở chế độ mặc định, khi có cuộc gọi đến, chuỗi trả về sẽ có dạng:

40

<CR><LF>RING<CR><LF>Sau khi lệnh AT+CLIP=1<CR> đã được thực thi, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>RING<CR><LF><CR><LF>+CLIP: "0915021822",129,"",,"",0<CR><LF>

Chuỗi trả về có chứa thông tin về số điện thoại gọi đến. Thông tin này cho phép

xác định việc có nên nhận cuộc gọi hay từ chối cuộc gọi.

Kết thúc các thao tác khởi tạo cho quá trình nhận cuộc gọi. Các bước khởi tạo

tiếp theo liên quan đến các thao tác truyền nhận tin nhắn.

(4) AT&W<CR>Lưu cấu hình cài đặt được thiết lập bởi các lệnh ATE0 và AT+CLIP vào bộ nhớ.

(5) AT+CMGF=1<CR>Thiết lập quá trình truyền nhận tin nhắn được thực hiện ở chế độ text (mặc định

là ở chế độ PDU). Chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>OK<CR><LF>(6) AT+CNMI=1,2,0,0,0<CR>

Thiết lập chế độ thông báo cho TE khi MT nhận được tin nhắn mới.

Chuỗi trả về sẽ có dạng: <CR><LF>OK<CR><LF>Sau khi lệnh trên được thiết lập, tin nhắn mới nhận được sẽ được lưu trong SIM,

và MT không truyền trở về TE bất cứ thông báo nào. TE sẽ đọc tin nhắn được lưu

trong SIM trong trường hợp cần thiết.

(7) AT+CSAS<CR>Lưu cấu hình cài đặt được thiết lập bởi các lệnh AT+CMGF và AT+CNMI.

(8) AT+CIPMODE=0<CR>Lựa chọn phương thức giao tiếp với modem để điều khiển quá trình truyền nhận

dữ liệu bằng GPRS. Có hai phương thức:

AT+CIPMODE=0: dùng lệnh AT.

AT+CIPMODE=1: TE truyền nhận dữ liệu trực tiếp với mạng GSM, modem chỉ

đóng vai trò là thiết bị trung chuyển dữ liệu, mà không thực hiện thêm bất cứ thao tác

nào khác.

Phương pháp dùng lệnh AT được lựa chọn vì tính đơn giản, dễ điều khiển, vì các

thao tác với dữ liệu ở các lớp trên sẽ được modem thực hiện thay cho TE.

41

(9) AT+CDNSORIP=0<CR>Lựa chọn phương thức định địa chỉ cho GPRS server. Có hai phương thức:

AT+CDNSORIP=0: định dịa chỉ trực tiếp bằng địa chỉ IP của GPRS server.

AT+CDNSORIP=1: định địa chỉ gián tiếp thông qua tên miền của GPRS server.

Địa chỉ IP của GPRS server sẽ được truy vấn thông qua hệ thống tên miền DNS

(Domain Name Server).

Để đơn giản và tăng tốc độ kết nối và giảm rủi ro, phương thức định địa chỉ trực

tiếp bằng địa chỉ IP được lựa chọn.

(10) AT+CIPCSGP=1,”m-wap”,”mms”,”mms”<CR>Thiết lập phương thức thực hiện kết nối GPRS.

Có hai phương thức kết nối dữ liệu: đó là kết nối thông qua hệ thống chuyển

mạch CSD (Circuit Switch Data) dựa trên đường truyền vô tuyến của mạng GSM

(tương tự như việc thực hiện một cuộc gọi data call) và phương pháp chuyển mạch gói

GPRS. CSD có lợi thế về vùng phủ sóng, nhưng giá cước đắt (giá cước được tính theo

thời gian kết nối), tốn băng thông vô tuyến (chiếm trọn kênh truyền vô tuyến) và

module SIM5218 không hỗ trợ TCP stack cho phương thức kết nối trên, điều đó gây

nhiều khó khăn cho quá trình truyền nhận dữ liệu. Phương thức kết nối bằng GPRS tuy

gặp phải sự hạn chế về vùng phủ sóng nhưng lại có được mọi ưu thế khác so với CSD.

Đó cũng là nguyên nhân GPRS được lựa chọn trong phạm vi ứng dụng của hệ

thống. Phương thức kết nối GPRS và các tham số được thiết lập tương ứng với các

tham số của dịch vụ GPRS của nhà cung cấp dịch vụ mạng di động GSM Mobi Fone

tại Việt Nam. Cần thay đổi các tham số phù hợp, tương ứng với mạng di động được

lựa chọn:

- Mạng GPRS của Mobi Fone:

AT+CIPCSGP=1,”m-wap”,”mms”,”mms”<CR>

- Mạng GPRS của Viettel Mobile:

AT+CIPCSGP=1,”v-internet”,,<CR>

(11) AT+CIPHEAD=1<CR>Thêm phần header “+IPDx:” (x là số byte dữ liệu nhận được) vào phía trước

phần dữ liệu nhận được.

(12) AT+CIPSPRT=1<CR>

42

Thiết lập định dạng cho quá trình truyền dữ liệu bằng lệnh AT+CIPSEND.

(13) AT+CIPSRIP=1<CR>Thiết lập định dạng phần header của dữ liệu nhận được.

(14) AT+CIPSCONT<CR>Lưu lại cấu hình thiết lập dùng cho quá trình kết nối và truyền nhận dữ liệu bằng

GPRS.

Các lệnh trên chỉ cần được thực thi 1 lần, sau đó lưu lại và trở thành cấu hình

mặc định của modem. Cấu hình mặc định này không thay đổi, kể cả khi mất nguồn.

D) Khởi tạo module SIM5218

Các lệnh sau không được phép lưu vào bộ nhớ của module như một cấu hình mặc

định và không được giữ nguyên các thiết lập khi module bị mất nguồn hoặc bị reset.

Do đó các lệnh này cần được thực thi mỗi khi module bị reset.

Tiến trình khởi tạo module SIM5218 được chỉ ra trong hình 2.5

(1) AT+CMGD=1Xóa tin nhắn ở vùng nhớ 1 trong SIM.

Chuỗi trả về sẽ có dạng: <CR><LF>OK<CR><LF>

TE MT

(1) AT+CMGD=KCR<CR><LF>OK<CR><------------- 1r :LF>

Í2i AT+CMGD=2<CR><CR><LF>OK<CR><:LF>

(3) AT+CGREG=1<CR><CR><LF>OK<CR>< LF>

Hình 2.6. Khởi tạo module SIM5218.

(2) AT+CMGD=2Tác dụng tương tự như lệnh số 7. Lệnh này được dùng để xóa tin nhắn được lưu

trong ngăn số 2.

Có thể hình dung bộ nhớ lưu tin nhắn trong SIM bao gồm nhiều ngăn (loại Super

SIM của Mobi phone có 50 ngăn), mỗi ngăn cho phép lưu nội dung của 1 tin nhắn

(bao gồm tất cả các loại tin nhắn: tin nhắn từ tổng đài, tin nhắn thông báo kết quả quá

trình gửi tin nhắn trước đó, tin nhắn từ thuê bao khác, ...). Mỗi ngăn được đại diện

bằng một số thứ tự.

43

Khi nhận được tin nhắn mới, nội dung tin nhắn sẽ được lưu trong một ngăn trống

có số thứ tự nhỏ nhất có thể.

Việc xóa nội dung tin nhắn ở hai ngăn 1 và 2 cho phép tin nhắn nhận được luôn

được lưu vào trong hai ô nhớ này, giúp dễ dàng xác định vị trí lưu tin nhắn vừa nhận

được, và giúp cho việc thao tác với tin nhắn mới nhận được trở nên dễ dàng và đơn

giản hơn, giảm khả năng việc tin nhắn mới nhận được bị thất lạc ở một vùng nhớ nào

đó mà ta không kiểm soát được.

Ngoài ra, khi bộ nhớ chứa tin nhắn đầy, MT sẽ không được phép nhận thêm tin

nhắn mới nào nữa. Những tin nhắn được gửi đến MT trong trường hợp bộ nhớ chứa tin

nhắn của MT đã bị đầy sẽ được lưu lại trên tổng đài, và sẽ được gửi đến MT sau khi bộ

nhớ chứa tin nhắn của MT có xuất hiện những ngăn trống dùng để chứa tin nhắn. Việc

xóa nội dung tin nhắn trong các ngăn 1 và 2 sẽ giúp đảm bảo khả năng nhận thêm tin

nhắn mới của MT.

(3) AT+CGREG=1<CR>Lệnh này cho phép modem gửi các thông báo trạng thái kết nối GPRS về TE.

Khi vị trí của modem thay đổi từ vùng phủ sóng GPRS sang vùng chưa phủ sóng

GPRS, modem sẽ gửi về chuỗi

<CR><LF>+CGREG: 0<CR><LF>Trong trường hợp modem ở ngoài vùng phủ sóng GPRS một thời gian đủ lâu, kết

nối GPRS sẽ bị ngắt, và modem gửi về chuỗi:

<CR><LF>+PDP: DEACT<CR><LF>Ngược lại, khi modem trở về vùng phủ sóng GPRS, modem sẽ gửi về chuỗi:

<CR><LF>+CGREG: 1<CR><LF>Việc xác định trạng thái kết nối GPRS tại vị trí hiện tại của modem cho phép

chuyển đổi linh hoạt hơn phương thức truyền nhận dữ liệu (ví dụ như chuyển sang

truyền nhận bằng SMS) giúp bảo đảm kết nối được liên tục.

Trong trường hợp cần khảo sát vùng phủ sóng GPRS, có thể khởi tạo bằng lệnh:

AT+CGREG=2<CR>Ngoài thông tin về trạng thái sóng GPRS, khi lệnh trên được khởi tạo, khi

modem chuyển từ cell này sang cell khác, hoặc từ vùng phủ sóng này sang vùng phủ

sóng khác, chuỗi trả về sẽ có dạng:

44

<CR><LF>+CGREG:<stat>,<lac>,<ci><CR><LF>Ngoài thông tin về trạng thái vùng phủ sóng GPRS, các thông tin khác như Cell

ID (<ci>) và vùng phủ sóng (<lac>) cũng được modem gửi về, cho kết quả khảo sát

chi tiết hơn.

E) Thiết lập kết nối GPRS giữa module SIM5218 và GPRS TCP server.

Hình 2.7. Thiết lập kết nối giữa module SIM5218 và Server.

(1) AT+CIPSHUT<CR>Hủy bỏ kết các nối trước đó, đưa trạng thái kết nối của module SIM508 về trạng

thái ban đầu (IP INITIAL).

Nếu lệnh trên được thực hiện thành công, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>OK<CR><LF>Trong trường hợp module trước đo đã ở trạng thái IP INITIAL, chuỗi trả về sẽ có

dạng:

<CR><LF>ERROR<CR><LF>(2) AT+CIPSTART=”TCP”,”222.252.96.179”,”2505”<CR>

Thiết lập kết nối với GPRS server có địa chỉ IP là“222.252.96.179”, port 2505

với phương thức truyền nhận là TCP.

Chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>OK<CR><LF>Nếu kết nối được thực hiện thành công, trong khoảng từ 3 đến 4 giây, module sẽ

gửi về một chuỗi thông báo kết nối được thực hiện thành công:

<CR><LF>CONNECT OK<CR><LF>Nếu sau khoảng thời gian trên mà không nhận được chuỗi thông báo kết nối

thành công, kết nối chắc chắn sẽ không thực hiện được, cần xem lại các trường hợp

sau trước khi bắt đầu khởi tạo lại kết nối từ bước 1:

45

- Module đang ở trạng thái PDP Deactiviated: do không có dữ liệu truyền đi

trên một đường truyền đã được thiết lập trong một thời gian dài (khoảng vài

giờ đồng hồ), hệ thống mạng sẽ tự động hủy kết nối và đưa module trở về

trạng thái PDP Deactiviated. Trong trương hợp này cần reset lại module

(dùng lệnh “AT+CFUN=0” và “AT+CFUN=1”) trước khi bắt đầu thiết lập

kết nối.

- Chương trình ứng dụng GPRS server chưa được kích hoạt.

- Các chương trình bảo mật chạy trên máy tính đang chạy ứng dụng GPRS

server chưa được tắt đi.

F) Truyền nhận gói TCP giữa modem và GPRS server

Hình 2.8. Truyền nhận dữ liệu giữa module SIM5218 và Server.

(1) AT+CIPSEND=18<CR>Truyền một gói dữ liệu có số kí tự cần truyền đi là 18. Số kí tự tối đa có thể

truyền trong một gói là 160 kí tự. Nếu số kí tự cần truyền lớn hơn 160 kí tự, module sẽ

tự động tách thành hai hay nhiều gói dữ liệu và truyền đi.

Khi nhận được lệnh trên, module sẽ trả về chuỗi:

<CR><LF>>Định dạng của chuỗi trả về là “> “, định dạng này có thể thay đổi bằng lệnh khởi

tạo

“AT+CIPSPRT”.Sau khi nhận được chuỗi trên, dữ liệu truyền đi cần được đưa vào, module sẽ tự

động truyền gói dữ liệu đi sau khi đã nhận đủ số kí tự cần truyền (không cần kí tự kết

thúc chuỗi).

46

Thời gian truyền dữ liệu khoảng 1 đến 2 giây, tùy theo số byte cần truyền. Nếu

quá trình truyền dữ liệu được thực hiện thành công, chuỗi trả về sẽ có dạng:

<CR><LF>SEND OK<CR><LF>G) Hủy kết nối GPRS giữa modem và server.

Kết nối GPRS giữa module SIM5218 và GPRS server có thể bị ngắt do:

- Module SIM5218 chủ động hủy kết nối.

- GPRS server chủ động hủy kết nối.

- Hệ thống mạng GPRS chủ động ngắt kết nội để tiếp kiệm tài nguyên của

mạng.

Kết nối TCP yêu cầu sự chặt chẽ trong quá trình liên kết và truyền nhận dữ liệu,

đồng thời các đầu cuối phải nhận biết được trạng thái kết nối. Khi kết nối bị hủy, trạng

thái đường truyền được thể hiện trên module SIM5218 qua các hiệu ứng sau:

Hình 2.9. Hủy kết nối giữa module SIM5218 và GPRS server.

(1) và (2): module GPRS chủ động hủy kết nối (nên dùng lệnh “AT+CIPSHUT”).

Trong thực tế ứng dụng, hai lệnh này có thể xem là tương đương nhau. Lệnh

“AT+CIPCLOSE” đưa kết nối GPRS trở về trạng thái “STATE: IP CLOSE”. Lệnh

“AT+CIPSHUT” đưa kết nối GPRS trở về trạng thái “STATE: IP INITIAL” (tham

khảo lệnh “AT+CIPSTART” để biết thêm chi tiết.

Khi một trong hai lệnh trên được thực thi, GPRS server cũng sẽ nhận biết được

trạng thái kết nối, và hủy kết nối trên nhằm tiết kiệm tài nguyên đường truyền.

(3) <CR><LF>CLOSED<CR><LF>Trường hợp này xảy ra khi GPRS server hoặc hệ thống mạng GPRS chủ động

hủy kết nối. Module SIM5218 sẽ nhận biết được trạng thái kết nối và gửi thông báo

trên vệ phía TE.

47

Cả ba trường hợp trên đều có thể sử dụng lệnh “AT+CIPSTART” để khởi tạo

lại một kết nối GPRS mới.

2.2.3. Thiết kế phần cứng điều khiển SIM5218 và xử lý dữ liệuA) Sơ lược về phần cứng

Phần cứng được xây dựng gồm hai khối chính. Khối giao tiếp với mạng thông tin

di động và khối điều khiển trung tâm. Khối giao tiếp với mạng thông tin di động được

sử dụng là module SIM5218 của SIMCOM. Khối điều khiển và xử lý số liệu được sử

dụng với vi điều khiển trung tâm là dsPic30F4011 vì các lý do sau:

Tốc độ xử lý cao, có 3 bộ USART, thiết kế đóng vỏ nhỏ gọn...

B) Giới thiệu sơ lược về vi điều khiển dsPic30F4011

Họ vi điều khiển 16 bit dsPic do công ty Microchip Technology Inc. sản xuất,

được phát triển trên nền họ vi điều khiển 8 bit Pic.Vi điều khiển dsPic là một chip xử

lý mạnh với bộ xử lý 16 bit (có khả năng xử lýdữ liệu có độ dài 16 bit). Với tốc độ tính

toán cao dựa trên kiến trúc RISC, kết hợp các chức năng điều khiển tiện ích của một

bộ vi điều khiển hiệu năng cao 16-bit (high-performance 16-bit microcontroller), có

thể thực hiện chức năng của một bộ xử lý tín hiệu số ( DSP ) nên dsPIC còn có thể

được xem là một bộ điều khiển tín hiệu số (Digital Signal Controller - DSC).

Họ vi điều khiển dsPic có thể đạt tới tốc độ xử lý 40 MIPS (Mega Instruction

Per Second - triệu lệnh trên một giây). Ngoài ra dsPic còn được trang bị bộ nhớ Flash,

bộ nhớ dữ liệu EEPROM và các ngoại vi hiệu năng cao và rất đa dạng các

thư viện phần mềm cho phép thực hiện các giải thuật nhúng với hiệu suất

cao một cách dễ dàng trong một khoảng thời gian ngắn. Chính vì vậy dsPic được

ứng dụng rất rộng rãi trong các ứng dụng xử lý tín hiệu số, đo lường và điều khiển tự

động, .v..v

a. Đặc điểm chung của vi điều khiển dsPic30F4011

1. Khối xử lý trung tâm CPU

- Tập lệnh cơ bản gồm 84 lệnh

- Chế độ định địa chỉ linh hoạt

- Độ dài lệnh 24-bit, độ dài dữ liệu 16-bit

- Bộ nhớ chương trình Flash 24 Kbytes

48

- Bộ nhớ RAM độ lớn 1Kbytes

- Bộ nhớ EEPROM

- Mảng 16 thanh ghi làm việc 16-bit

- Tốc độ làm việc lên tới 40 MIPS

2. Bộ chuyển đổi tương tự số ADC

- Bộ chuyển đổi tương tự - số (ADC) 10-bit

- Tốc độ lấy mẫu tối đa 1 Msps (Mega samples per second)

- Tối đa 10 kênh lối vào ADC

- Thực hiện biến đổi cả trong chế độ Sleep và Idle

- Chế độ nhận biết điện thế thấp khả lập trình

- Tạo Reset bằng nhận diện điện áp khả lập trình

3. Các cổng vào ra I/O Port và các ngoại vi

- Dòng ra, vào ở các chân I/O lớn: 25 mA

- 3 Timer 16bit, có thể ghép 2 Timer 16bit thành Timer 32bit

- Chức năng Capture 16bit

- Các bộ so sánh/PWM 16bit

- Module SPI 3 dây (hỗ trợ chế độ Frame)

- Module I2C, hỗ trợ chế độ đa chủ tớ, địa chỉ từ 7bit đến 10bit

- UART có khả năng địa chỉ hoá, hỗ trợ bộ đệm FIFO

4. Bộ xử lý tín hiệu số

- Nạp dữ liệu song song- Hai thanh chứa 40bit có hỗ trợ bão hoà logic

- Thực hiện phép nhân 2 số 17bit trong một chu kì máy

- Tất cả các lệnh DSP đều thực hiện trong một chu kì máy

- Dịch trái hoặc phải 16 bit trong một chu kì máy

5. Một số đặc điểm khác

- Bộ nhớ Flash: ghi/xoá lên tới 10.000 lần (điều kiện công nghiệp) và trên

dưới100.000 lần (thông thường).

- Bộ nhớ EEPROM: ghi/xoá lên tới 100.000 lần (điều kiện công nghiệp)

và trên dưới1.000.000 lần (thông thường).

- Khả năng tự nạp trình dưới điều khiển của software.

- Watch Dog Timer mềm dẻo với bộ dao động RC nguồn thấp trên chip.

49

- Chế độ bảo vệ firmware khả lập trình.

- Khả năng tự lập trình nối tiếp trên mạch điện ( In Circuit Serial

Programming - ICSP ).

- Có thể lựa chọn các chế độ quản lí nguồn: Sleep hoặc Idle.

C) Lưu đồ thuật toán và firmware cho bộ điều khiển trung tâm

Sau khi thiết kế chế tạo phần cứng công việc tiếp theo là viết chương trình cho

thiết bị. Đối với vi điều khiển dsPIC30F4011 ngôn ngữ C được sử dụng để lập trình.

C là một ngôn ngữ lập trình tương đối nhỏ gọn vận hành gần với phần cứng và

nó giống với ngôn ngữ Assembler hơn hầu hết các ngôn ngữ bậc cao. Hơn thế, C đôi

khi được đánh giá như là "có khả năng di động", cho thấy sự khác nhau quan trọng

giữa nó với ngôn ngữ bậc thấp như là Assembler, đó là việc mã C có thể được dịch và

thi hành trong hầu hết các máy tính, hơn hẳn các ngôn ngữ hiện tại trong khi đó thì

Assembler chỉ có thể chạy trong một số máy tính đặc biệt. Vì lý do này C được xem là

ngôn ngữ bậc trung và phù hợp cho quá trình làm việc với vi điều khiển.

Trong đề tài này phần mềm biên dịch CCS được sử dụng để lập trình cho vi điều

khiển. CCS là một trình biên dịch hỗ trợ ngôn ngữ C cho hầu hết các dòng vi điều

khiển PIC. Sử dụng CCS, có thể tạo 1 project, viết source code, xây dựng, debug và

lập trình cho PIC một cách nhanh chóng.

Hình 2.10. Cửa sổ trình biên dịch CCS

D) Thiết kế phần cứng cho bộ điều khiển trung tâm

50

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ng%25c3%25b4n_ng%25e1%25bb%25af_l%25e1%25ba%25adp_tr%25c3%25acnh

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Assembler&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Ng%25c3%25b4n_ng%25e1%25bb%25af_b%25e1%25ba%25adc_cao&action=edit&redlink=1

http://vi.wikipedia.org/wiki/Ng%25c3%25b4n_ng%25e1%25bb%25af_b%25e1%25ba%25adc_th%25e1%25ba%25a5p

http://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Ng%25c3%25b4n_ng%25e1%25bb%25af_b%25e1%25ba%25adc_trung&action=edit&redlink=1

a. Sơ đồ khối nguồn cấp.

Hình 2.11. Khối nguồn cấp của thiết bị

Khối nguồn làm nhiệm vụ ổn áp và tạo ra 2 loại nguồn đầu ra.

- 4V cho module SIM5218.

- 3.3V cho khối vi điều khiển và toàn mạch

b. Sơ đồ khối vi điều khiển trung tâm

Hình 2.12. Vi điều khiển trung tâm

Mạch nguyên lý của vi điều khiển DSPIC30F4011 là vi điều khiển trung tâm của

thiết bị, thực hiện nhiệm vụ điều khiển module SIM5218 và thực hiện các quá trình

quản lý và giao tiếp với thiết bị công tơ số để thu thập các thông số lưới điện khi có

yêu cầu từ người quản lý.

c. Sơ đồ khối module SIM5218

51

52

2.3. Xây dựng thuật toán và viết chương trình cho modem vô tuyến CDMA

2000.1X- 450MhzSoure code chương trình được đính kèm trong phần phụ lục C

Hình 2.14. Lưu đồ thuật toán Modem giao tiếp với server

53

Chương 3

LẮP RÁP VÀ CHẠY THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ

3.1. Lắp ráp thiết bị, hiệu chỉnh modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450Mhz

Thiết kế mạch in và vỏ hộp

3.1.1. Thiết kế vỏ hộp.Vỏ hộp được thiết kế trên phần mềm thiết kế đồ họa 3D GoogleSketchup.

Hình 3.1. Vỏ hộp Modem

54

55

TITL

EM

ẶT C

ĂT V

Ỏ H

ỘP

NU

MBE

R

REV

ISIO

NA4

01

Shee

t of:

Dra

w by

:

Dat

e:

File

:

56

57

58

59

3.2. Chạy thử nghiệm, đánh giá kết quả sản phẩmSau quá trình thiết kế và chế tạo modem CDMA dùng để đọc thông số công tơ

điện tử từ xa được đưa vào thử nghiệm trong thực tế được kết nối với công tơ điện tử

do trường Đại học Điện lực chế tạo và thu được kết quả trình bày trong báo cáo.

Thiết bị được chế tạo và được lắp đặt trong vỏ hộp bằng nhựa có chất liệu và màu

sắc tương đồng với chất liệu và màu sắc của công tơ điện tử do trường Đại học Điện

lực chế tạo.

- Kiểu dáng: hình hộp chữ nhật, vỏ nhựa trắng.

- Kích thước: 45mm x 235mm x 120mm (HxLxW)

- Nguồn tiêu thụ: 6VDC

Tính năng hỗ trợ di dộng của thiết bị.

- HSDPA 7.2Mbps

- HSUPA 2.0Mbps


- Quad-Band GSM 850/900/1800/1900MHz






- Output power

- UMTS 2100/1900/850: 0.25W

- GSM850/GSM900: 2W

- DCS1800/PCS1900: 1W

- Điều khiển thông qua tập lệnh AT


- A-GPS mode: MS-Based, Ms- Assisted

3.2.1. Kết quả thử nghiệm thiết bị.Thiết bị sau lắp ráp được chạy thử và hiệu chỉnh các tính năng để đảm bảo thiết bị

hoạt động đúng theo đề cương đã được xây dựng. Modem được đặt gần các hộp công

tơ điện và có thể đọc và quản lý thông số của tối đa 32 công tơ theo ID của các công

60

tơ. Mỗi một modem được gắn một sim điện thoại để tiện cho việc theo dõi và quản lý

của người có trách nhiệm. Modem có cổng RS232 dành cho người lập trình debug

hoạt động của modem để có thể sửa lỗi trước khi xuất xưởng hoặc theo dõi hoạt động

của công tơ trong quá trình hoạt động.

Modem sử dụng một adapter 6V và được nối thẳng với đầu vào 220VAC của công

tơ điện tử. Modem truyền lên trên server theo giao thức TCP/IP lên phù hợp với các

mô hình trao đổi dữ liệu trên internet và có độ chính xác gói tin cao.

Bản tin trước khi được đóng gói theo giao thức TCP/IP đã được chuẩn hóa theo

chuẩn truyền thông IEC 62056 để thuận tiện cho server xử lý cũng như thuận tiện cho

việc gửi và nhận dữ liệu với công tơ điện tử.

Trong quá trình hoạt động bình thường modem sẽ kiểm tra tin nhắn của người

quản lý. Với những tin nhắn cấu hình modem sẽ lưu cấu hình và bộ nhớ của modem.

Với tin nhắn yêu cầu đọc chỉ số công tơ modem sẽ tự động kết nối tới server và gửi tin

nhắn phản hồi về cho người sử dụng. Sau khi nhận được tin nhắn phản hồi từ modem

người sử dụng có thể đọc thông tin từ công tơ trực tiếp trên trang web. Quá trình lưu

trữ và xuất hóa đơn cũng được thực hiện trực tiếp trên website quản lý hệ thống.

3.2.2. Kết quả thử nghiệm kết nối với phần mềm TCP ServerTrong thực tế có nhiều sự lựa chọn về công cụ để xây dựng chương trình ứng

dụng, tuy nhiên công cụ Microsoft Winsock Control được lựa chọn do các nguyên

nhân sau:

- Độ tin cậy cao.

- Dễ dàng xây dựng ứng dụng dựa trên các công cụ của Microsoft Visual

Studio.

- Phù hợp với các ứng dụng dựa trên lớp TCP/UDP.

Chương trình ứng dụng được xây dựng trên lớp TCP cho phép nâng cao tính linh

động của ứng dụng, do không phải phụ thuộc vào các ứng dụng ở lớp cao hơn như

FTP, HTTP, đồng thời cho phép giảm bớt dữ liệu lưu thông trên đường truyền, tiết

kiệm chi phí duy trì hệ thống, do không phải thêm vào các protocol tương thích với

các ứng dụng ở các lớp cao. Ngoài ra, module SIM5218 chỉ hỗ trợ TCP/IP stack đến

lớp TCP/IP, do đó việc xây dựng ứng dụng trên chồng giao thức TCP/IP là sự lựa chọn

phù hợp nhất.

61

Sau quá trình thử nghiệm và hiệu chỉnh phần mềm TCP Server đã thu được đúng

và đủ các gói dữ liệu từ dưới thiết bị gửi lên và thực hiện update thành công vào cơ sở

dữ liệu.

Hình 3.2. Giao diện TCP Server

Phần mềm TCP server được cài đặt trên một máy chủ có địa chỉ IP và tên miền

xác định. Phía dưới thiết bị được khai báo và cài đặt để mọi thông tin từ thiết bị gửi lên

đều được gửi tới địa chỉ IP của TCP server. Trong giai đoạn đầu các thông tin từ thiết

bị gửi lên được thu thập và phân tích để tìm cách chuẩn hóa khung truyền và các thủ

tục nhận dạng giữa phía client và server để đảm bảo đường truyền chính xác không bị

sai lệch cũng như không bị nhầm bản tin và xác định đối với các client trong mạng

tránh bị xâm nhập bởi các đối tượng không xác định bên ngoài. Sau khi dữ liệu đảm

bảo độ chính xác và tin cậy sử dụng thuật toán lập trình để tách dữ liệu dưới dạng một

khung truyền thành các trường khác nhau. Các trường này sẽ tương ứng với các thông

số cần truy cập từ công tơ điện tử để quản lý việc sử dụng điện của người sử dụng. Sau

62

đó thông tin này sẽ được đưa vào các trường trong cơ sở dữ liệu để có thể quản lý và

hiển thị.

3.2.3. Kết quả thử nghiệm quản lý trên website.Website là thành phần được xây dựng sau cùng. Nó giúp người quản lý có cái nhìn

trực quan đối với hệ thống và có thể dễ dàng cập nhật được các thông số .

Hình 3.3. Hình ảnh website quản lý thông số điện

Phần mềm website được xây dựng với trang chủ hiển thị thông số của các thuê bao

điện lực dữ liệu sẽ được khảo sát theo định kỳ và có chế độ xuất hóa đơn theo ngày.

63

KẾT LUẬN

Trên cơ sở các nội dung đề cương đã được phê duyệt, đề tài đã tập trung giải quyết

các vấn đề sau đây:

Tìm hiểu tổng quan về mạng CDMA 2000.1X- 450Mhz của EVNtelecom và tiêu

chuẩn truyền thông IEC 62056

Xây dựng thuật toán và viết chương trình truyền, nhận theo theo giao thức IEC

62056

Viết chương trình giao diện, ghi - đọc dữ liệu trên PC thông qua modem CDMA

2000.1X- 450Mhz

Nghiên cứu lựa chọn linh kiện và thiết kế mạch nguyên lý, cho modem vô tuyến


Nghiên cứu thiết kế mạch in và vỏ hộp cho modem vô tuyến CDMA 2000.1X-

450Mhz

Xây dựng thuật toán và viết chương trình điều khiển đọc chỉ số công tơ thông qua

modem vô tuyến CDMA 2000.1X- 450Mhz

Lắp ráp thiết bị, hiệu chỉnh và chạy thử nghiệm, đánh giá kết qua sản phẩm modem


Trong thực tế do mạng CDMA 2000.1X- 450Mhz không còn được sử dụng và dựa

vào đánh giá sự cần thiết của thiết bị nhóm đề tài nhận thấy mục đích chính của

modem là để truyền các số liệu từ công tơ về trung tâm quản lý. Hiện tại các nhà mạng

viễn thông chủ yếu sử dụng công nghệ GSM (trong 2G), WCDMA (3G) và đều có thể

thực hiện tốt các chức năng về truyền thông số liệu qua mạng thông tin di động. Đo đó

nhóm đề tài có đề xuất và thử nghiệm một vài module phù hợp với các mạng hiện

hành và cho kết quả khả quan.

Modem được thử nghiệm kết nối trực tiếp với một bộ công tơ và thực hiện việc

truy cập thông số công tơ theo yêu cầu của người sử dụng và truyền thông số về phần

mềm thu thập trên server. Hệ thống đã hoạt động theo đúng như yêu cầu đã đặt ra của

đề tài và đã được thử nghiệm trên công tơ 3 pha do trường đại học Điện lực sản xuất.

64

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Shanghai SIMCom Wireless Solutions Ltd. “SIM5218_Serial_AT Command

Manual_V1.21 ” 1/13/2011.

[2] Website .http://www.telecomhall.com

[3] “GSM Technology for Engineers”, © AIRCOM International 2002.

[4] Fiach Reid, “Network Programming in .NET”, Elsevier Digital Press, 2004.

[5] George Schlossnagle, “Advanced PHP Programming” Sams Publishing, 2004.

65

http://www.telecomhall.com

PHỤ LỤC

Mã nguồn chương trình của phần mềm giao tiếp với công tơ theo chuẩn IEC62056.

Chương trình chính main.c #include "main.h"

#include "process.c" //========================================================

// NGAT SERIAL 1A//========================================================

#int_RDA

void RDA1A isr(void){

unsigned char value;

disable_interrupts(INT_TIMER1);

value=getc();

if(value == 'O'){data OK index = 0;wait OK IRA = 1;}

if(value == '\r'){wait_OK_IRA = 0;wait_BEGIN_IRA = 0;}

if(wait_OK_IRA == 1){

RECEIVE OK from SIM5218[data OK index] = value;

if(data OK index < 3)data OK index = data OK index + 1;

} SWITCH(DEVICE_STATE){

case DEVICE_READY:{

if((wait_FILE_NAME == 1)&&(rxdata_FILE_NAME < DATA_SMS_index)){

FILE_NAME_from_sim5218[rxdata_FILE_NAME] = value;

rxdata_FILE_NAME = rxdata_FILE_NAME + 1;

} //----------------------------------------------------------------------------------------------------------

if(wait_SET_SMS == 1){

SMS_READ_from_sim5218[rxdata_SMS_READY] = value;

rxdata_SMS_READY = rxdata_SMS_READY + 1;

long_data_sms++;

} //----------------------------------------------------------------------------------------------------------

if(wait_data_from_sim == 1){

DATA_RECIVE_SIM[long_data_sim] = value;

long_data_sim ++;

}

break;

//}

66

//========================================================

case DEVICE_BUSY: {

if(value == '@') index id=0;

if(index id < 3){DATA ID[index id] = value;index id++;}

if(value == '/'){

flag start = 1;

flag_end = 0;

long_data_meter = 0;

long_data_server = 0;

} if(value == 'C') index close = 0;

if(index close < 4){DATA CLOSE[index close] = value;index close++;}

if(flag_start == 1){DATA_SERVER[long_data_server]

value;long_data_server++;}

if((flag_start == 1) && (value == 13)){ flag_end = 1; flag_start=0;}

break;

}//========================================================

//========================================================

case DEVICE_CONFIG: break;

}enable_interrupts(INT_TIMER1);

}

//========================================================

// NGAT TIMER 1

//========================================================

#int_timer1

void time 5ms(void ){

set timer1(65535-23150); // ngat xay ra sau 100ms

++tick_100ms;

//----------------------------------------------------------------------------------------------------------

if(tick_100ms > 10){ // xay ra sau 1second

++tick_second;

++TICK_CHANGE_STATE_15;

++TICK_CHANGE_STATE_3;

++count_to_release_timeout;

++count_WAIT_SECOND;

tick_100ms = 0;

}//--------------------------------------------------------------------------------------------------

if(tick second > 59){ // xay ra sau 1 minute

++tick_minute;

67

++count_WAIT_MINUTE;

tick_second = 0;

}//--------------------------------------------------------------------------------------------------

if(TICK_CHANGE_STATE_15 > 9){ // DAM BAO 15s KIEM TRA TIN NHAN 1 LAN

// DOC TIN NHAN TRONG BO NHO

++TIME_CHANGE_TASK_15;

TICK_CHANGE_STATE_15 = 0;

}//----------------------------------------------------

if(TICK_CHANGE_STATE_3 > 3){ // DAM BAO 3s KIEM TRA TIN NHAN 1 LAN

// DOC TIN NHAN TRONG BO NHO

++TIME_CHANGE_TASK_3;


}//----------------------------------------------------

switch(DEVICE_STATE){

case DEVICE_READY: {

if(TIME_CHANGE_TASK_15 != TASK_MINUTE_BEFORE_15){

switch(TIME_CHANGE_TASK_15){ // TASK 5 SECOND

case 1:{ DEVICE_IDLE = GET_TIME; break;}

case 2:{ DEVICE_IDLE = RECEIVED_SMS;break;}

case 3:{ DEVICE_IDLE = PROCESS_SMS;break;}

case 4:{ DEVICE_IDLE = SEND_SMS;break;}

case 5:{ DEVICE_IDLE = CHECK_SMS_INTRUCTION;

TIME_CHANGE_TASK_15 = 0;break;}

}

TASK_MINUTE_BEFORE_15 = TIME_CHANGE_TASK_15;

}

break;

}

case DEVICE_BUSY: {

if((disable_timer == 0)&&(TIME_CHANGE_TASK_3 == 3)&&(SIM_CALL_STATE !=

CONNECT)){

SIM_CALL_STATE = CHECK_232_SERVER;

TIME_CHANGE_TASK_3 = 0;

}

if((TIME_CHANGE_TASK_3 == 3)&&(end_check_server == 1)&&(SIM_CALL_STATE !=

CONNECT)){

SIM_CALL_STATE = SEND_TCP;


}

}

case DEVICE_CONFIG: break;

68

}if(tick minute > 59){ // xay ra sau 1 hour

++tick hour;

++tick 1hour;

tick minute = 0;}//--------------------------------------------------------------------------------------------------

if(tick hour > 24){ // xay ra sau 1 day

tick_hour = 0;}//---------------------------------------------------------------------------------------------------

check data RS232();

}

//========================================================

// MAIN

//========================================================

void main(){

setup wdt(WDT OFF);

setup adc( ADC OFF );

setup_timer1(TMR_INTERNAL|TMR_DIV_BY_8);

init_dsPIC_deveice();

enable_interrupts(INT_TIMER1);

enable_interrupts(INT_RDA);

UART_SERVER;

DEVICE_STATE = DEVICE_READY;

DEVICE_IDLE = DEVICE_BLINK;

while(TRUE){

switch(DEVICE_STATE){

case DEVICE_READY:{

switch(DEVICE_IDLE){

case DEVICE_BLINK:{

count_ERROR = 0;

blink_led(1,500);

break;

}case GET_TIME:{


check_function_operation = reciver_data_from_SIM();

if(check_function_operation == 0) {process_time(); DEVICE_IDLE =

DEVICE_BLINK;}

if(check_function_operation == 1){

DEVICE_STATE = DEVICE_ERROR; BEFORE_STATE = DEVICE_READY; BEFORE_IDLE =

GETTIME;

69



}

break;

}

case RECEIVED_SMS:{


check_function_operation = read_SMS();

if(check_function_operation == 0) DEVICE_IDLE = DEVICE_BLINK;

if(check_function_operation == 1) {

DEVICE_STATE = DEVICE_READY, DEVICE_IDLE = RECEIVED_SMS;



}

break;

}

case PROCESS_SMS: {

check_function_operation = process_SMS_in_SIM();

TICK_CHANGE_STATE_15,TIME_CHANGE_TASK_15);

if(check_function_operation == 0) {

DEVICE_IDLE = DEVICE_BLINK;}


DEVICE_STATE = DEVICE_ERROR, BEFORE_STATE = DEVICE_READY, BEFORE_IDLE =

PROCESS_SMS;



}

break;

}

case SEND_SMS: {

if(command_acepted == 1){

check_function_operation = send_SMS_to_user();

}

if(check_function_operation == 0){command_acepted = 0;DEVICE_IDLE =

DEVICE_BLINK;}



SEND_SMS;SMS_STATE_BEFORE = SMS_STATE;



}

70

break;

}

case CHECK_SMS_INTRUCTION:{

check_function_operation = check_operation();

if(check_function_operation == 0)DEVICE_IDLE = DEVICE_BLINK;



CHECK_SMS_INTRUCTION;



}

break;

}

}

break;

}

case DEVICE_CONFIG:{

switch(DEVICE_STARTUP){

case POWER_DOWN:{

WAIT_SECOND(3);

check_function_operation = check_device_POWER_ON();

if(check_function_operation == 0){DEVICE_STARTUP = CONFIG_DEVICE;}

if(check_function_operation == 1){DEVICE_STARTUP = POWER_UP;}

break;

}

Case POWER_UP:{ WAIT_SECOND(3);

check_function_operation = power_on_sim5218();

if(check_function_operation == 0){DEVICE_STARTUP = CONFIG_DEVICE;}

if(check_function_operation == 1){DEVICE_STATE = DEVICE_ERROR;BEFORE_STATE

= DEVICE_CONFIG;BEFORE_STARTUP = POWER_UP;}

break;

}

Case CONFIG_DEVICE WAIT_SECOND(3);

check_function_operation = config_module_sim5218();

if(check_function_operation == 0){DEVICE_STATE = DEVICE_READY;}

if(check_function_operation == 1){DEVICE_STATE = DEVICE_ERROR;BEFORE_STATE

= DEVICE_CONFIG;BEFORE_STARTUP = CONFIG_DEVICE;}

time_change_TASK_15 = 0;

break;

}

}

71

break;

}

case DEVICE_BUSY: {

switch(DEVICE_OPERATION){

DEVICE_READY;

DEVICE_ERROR;BEFORE_STATE = CHECK_FILE_NAME;}

case SIM_CALL:{

switch(SIM_CALL_STATE){

case CONNECT: {

if(network_open_success == 1)check_function_operation = close_network();

if(check_function_operation == 0) network_open_success = 0;

check_connect_tcp = conect_tcp_ip_sim5218();

if(check_connect_tcp == 1) {DEVICE_STATE =

DEVICE_ERROR;BEFORE_STATE=DEVICE_BUSY;SIM_CALL_STATE =

CONNECT;BEFORE_OPERATION=SIM_CALL;}

if(check_connect_tcp == 0) {

SIM_CALL_STATE = SIM_CALL_IDLE;

TIME_CHANGE_TASK_3=0;

}

break;

}

Case CHECK_232_SERVER: { acept_command =

CHECK_ID();

if(acept_command == 1)

{

temp_check_boolean = process_data_from_server();

}

tem_check_close = RECEIVE_CLOSE();

if(temp_check_boolean == 0) {

RELEASE_CONNECT_SERVER++;


if(RELEASE_CONNECT_SERVER > MAX_RELEASE_CONNECT || tem_check_close == 1 )

{SIM_CALL_STATE = CHECK_END;}

}

if(temp_check_boolean == 1)

{

SIM_CALL_STATE = SEND_TCP;

disable_timer = 1;

flag_end = 0;

end_check_server = 1;

RELEASE_CONNECT_SERVER = 0;

72

}

break;

}

case SEND_TCP: {

recive_ok = transfer_data_to_server();

if(recive_ok == 1){DEVICE_STATE

DEVICE_ERROR;BEFORE_STATE=DEVICE_BUSY;SIM_CALL_STATE

SEND_TCP;BEFORE_OPERATION=SIM_CALL;

}

if(recive_ok == 0)

{

SIM_CALL_STATE = CHECK_END;

end_check_server=0;

long_data_meter = 0;

long_data_server = 0;

disable_timer = 0;

recived_ok == 0;

}

break;

}

case CHECK_END: {

delete_DATA_from_METER();

if(RELEASE_CONNECT_SERVER > MAX_RELEASE_CONNECT || tem_check_close == 1) {

check_function_operation = close_network();

report_for_event_close_network();

if(check_function_operation == 0){DEVICE_STATE

DEVICE_READY;RELEASE_CONNECT_SERVER = 0;TIME_CHANGE_TASK_15 = 0;}

if(check_function_operation == 1){DEVICE_STATE

DEVICE_ERROR;BEFORE_STATE=DEVICE_BUSY;SIM_CALL_STATE

CHECK_END;BEFORE_OPERATION=SIM_CALL;}

}


break;

}

case SIM_CALL_IDLE: {

count_ERROR = 0;

blink_led(1,150);

break;

}

}

73

break;

}

}

break;

}

case DEVICE_ERROR: {


WAIT_SECOND(1);

++count_ERROR;

SMS_STATE = SMS_STATE_BEFORE;

DEVICE_STATE = BEFORE_STATE;

DEVICE_IDLE = BEFORE_IDLE;

DEVICE_STARTUP = BEFORE_STARTUP;

if(count_ERROR == MAX_COUNT_ERROR){count_ERROR = 0;DEVICE_STATE

= RESET_MODULE_SIM;}

break;

}

case RESET_MODULE_SIM:{

WAIT_SECOND(3);

reset_module();// TAT NGUON MODULE

WAIT_MINUTE(1);

reset_cpu(); // BAT LAI MODULE

break;

}

case RESTORE_DEAULT:{

reset_factory_sim5218();

reset_module();

reset_cpu();

break;

}

}

}

}

74

Source viết trên VB.NetImports System.Net

Imports System.Net.Sockets

Imports System.Text

Imports System.Threading

Imports System.IO

Imports MySql.Data.MySqlClient

Public Class prUA

Dim baudrate As Integer

Dim cp As New System.IO.Ports.SerialPort

Dim showbl As Boolean = False

Const MaxThrd As Integer = 500

Private oLis As TcpListener

Private bStopLis As Boolean

Private ActThrd As Integer

Public Event OnMessage(ByVal IncomingMessage As String)

Dim str As String

Dim conbl As Boolean = False

Dim ServThrd As Thread

Delegate Sub SetTextCallback(ByVal [text] As String)

Public bsend As Boolean = False

Dim ServerString As String = "Server=localhost;User

Id=root;Password=usbw;Database=congto"

Dim SQLConnection As MySqlConnection = New MySqlConnection

Dim parUa As String

Dim parUb As String

Dim parUc As String

Dim parIa As String

Dim parIb As String

Dim parIc As String

Dim parPa As String

Dim parPb As String

Dim parPc As String

Dim parQa As String

Dim parQb As String

Dim parQc As String

Dim parCosA As String

Dim parCosB As String

Dim parCosC As String

75

VB.Net

System.Net

Private Sub prUA_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As

System.EventArgs) Handles MyBase.Load

defgui()

For i As Integer = 0 To My.Computer.Ports.SerialPortNames.Count - 1

cbbComName.Items.Add(My.Computer.Ports.SerialPortNames(i))

Next

SQLConnection.ConnectionString = ServerString

Try

If SQLConnection.State = ConnectionState.Closed Then

SQLConnection.Open()

MsgBox("Successfully connected to MySql Database")

Else

SQLConnection.Close()

MsgBox("Connection is close")

End If

Catch ex As Exception

MsgBox(ex.ToString)

End Try

'Me.dg.Hide()

End Sub

Public Sub defgui()

Me.lbStatus.Text = "Chưa kết nối"

Me.lbStatus.ForeColor = Color.Red

Me.cbbComName.Text = "COM4"

Me.btnConnect.Text = "CONNECT"

Me.Timer.Enabled = True

Me.Timer.Start()

End Sub

Private Sub btnConnect_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As

System.EventArgs) Handles btnConnect.Click

If btnConnect.Text = "CONNECT" Then

If SerialPort.IsOpen Then

SerialPort.Close()

End If

Try

With SerialPort

.PortName = cbbComName.Text

.BaudRate = 9600

.Parity = IO.Ports.Parity.None

.DataBits = 8

76

.StopBits = IO.Ports.StopBits.One

End With

SerialPort.Open()

btnConnect.Text = "DISCONNECT"

' MsgBox("Kết nối thành công")

Me.lbStatus.Text = "CONNECTED"

Me.lbStatus.ForeColor = Color.Blue


MsgBox("Bạn phải chọn lại cổng COM")

End Try

Else

Try

SerialPort.Close()

btnConnect.Text = "CONNECT"

lbStatus.Text = "NOT CONNECT"

Me.lbStatus.ForeColor = Color.Red

' MsgBox("Ngắt kết nối thành công")

txtShow.Clear()


MsgBox("Ngắt kết nối không thành công")

End Try

End If

End Sub

Private Sub SendStr(ByVal str As String)

Try

SerialPort.Write(str & vbCr)

With txtShow

.Font = New Font("Garamond", 13.0!, FontStyle.Regular)

.SelectionColor = Color.Red

.AppendText(str & vbCr)

End With


MsgBox("Lỗi, không gửi được chuỗi!" & ex.ToString)

End Try

End Sub

Private Sub SerialPort_DataReceived(ByVal sender As Object, ByVal e As

System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs) Handles

SerialPort.DataReceived

Me.txtShow.Invoke(New myDelegate(AddressOf updateRcv), New Object()

{})

End Sub

77

Public Delegate Sub myDelegate()

Public Sub updateRcv()

Dim str As String = SerialPort.ReadExisting

With txtShow

.Font = New Font("Garamond", 13.0!, FontStyle.Regular)

.SelectionColor = Color.Blue

.AppendText(str)

End With

End Sub

Private Sub delay()

For i As Integer = 0 To 300

Me.StatusLabel1.Text = "Đang cập nhật"

Console.WriteLine("Đang cập nhật")

Next

End Sub

Private Sub Timer_Tick(ByVal sender As Object, ByVal e As

System.EventArgs) Handles Timer.Tick

ShowTable("SELECT ID_cong_to FROM cap_nhat")

id_remote = DataGridView1.Rows(0).Cells("ID_cong_to").Value

If id_remote <> "" Then

Me.bsend = True

Dim SQLStatement1 As String = "DELETE FROM cap_nhat WHERE

ID_cong_to='" & id_remote & "'"

SaveNames(SQLStatement1)

End If

lbUa.Text = parUa

lbUb.Text = parUb

lbUc.Text = parUc

lbIa.Text = parIa

lbIb.Text = parIb

lbIc.Text = parIc

lbPa.Text = parPa

lbPb.Text = parPb

lbPc.Text = parPc

lbQa.Text = parQa

lbQb.Text = parQb

lbQc.Text = parQc

lbCosA.Text = parCosA

lbCosB.Text = parCosB

lbCosC.Text = parCosC

End Sub

78

Private Sub btnClrTxt_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As

System.EventArgs) Handles btnClrTxt.Click

Me.txtShow.Clear()

End Sub

Private Sub btnExit_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As

System.EventArgs) Handles btnExit.Click

Try

ServThrd.Abort()


End Try

Me.Dispose()

End Sub

Private Sub btnListen_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As

System.EventArgs) Handles btnListen.Click

If Me.btnListen.Text = "LISTEN" Then

bStopLis = False

Me.txtportno.Enabled = False

Dim PortNo As Integer = CInt(txtportno.Text)

oLis = New TcpListener(IPAddress.Any, PortNo)

Me.StatusLabel1.Visible = True

Me.StatusLabel2.Visible = True

Me.StatusLabel1.Text = "Listenning..."

Me.StatusLabel2.Text = ""

ServThrd = New Thread(AddressOf AcceptConnection)

ServThrd.Start()

Me.btnListen.Text = "DISCONNECT"

Else

'Me.txtStrSend.Clear()

Me.ConverterList.Items.Clear()

Me.txtportno.Enabled = True

Me.txtShow.Clear()

Me.StatusLabel1.Text = ""

Me.StatusLabel2.Text = "Disconnect"

bStopLis = True

Me.oLis.Stop()

Me.btnListen.Text = "LISTEN"

End If

End Sub

Private Sub btnRead_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As

System.EventArgs) Handles btnRead.Click

79

With txtShow


.AppendText(Chr(10) & "@" & txtID.Text & "/C01")

End With

Me.bsend = True

End Sub

Public Sub process_data(ByVal data As String)

data = data.Substring(InStr(data, "@") - 1, InStr(data, "#") -

InStr(data, "@") + 1)

'CHIA DỮ LIỆU ĐƯỢC PHÂN CÁCH NHAU BỞI DẤU * VÀO CÁC MẢNG NHỎ ĐỂ

HIỆN THỊ

Dim arr As Char() = {"*", "@", "#"}

Dim hbuf() As String = data.Split(arr, StringSplitOptions.None)

parUa = hbuf(2)

parUb = hbuf(3)

parUc = hbuf(4)

parIa = hbuf(5)

parIb = hbuf(6)

parIc = hbuf(7)

parPa = hbuf(8)

parPb = hbuf(9)

parPc = hbuf(10)

parQa = hbuf(11)

parQb = hbuf(12)

parQc = hbuf(13)

parCosA = hbuf(14)

parCosB = hbuf(15)

parCosC = hbuf(16)

'HIỂN THỊ LÊN TRÊN GuIAO DIỆN VÀ ĐƯA VÀO CSDL

'LƯU VÀO CƠ SỞ DỮ LIỆU

If hbuf(17) = "&" Then

Dim time As String

Dim day As String

time = Now.Hour & ":" & Now.Minute & ":" & Now.Second

day = Now.Date()

Dim SQLStatement As String = "INSERT INTO thong_tin(ID_cong_to,

date, time,UA,UB,UC,IA,IB,IC,PA,PB,PC,QA,QB,QC,CosA," & _

"CosB,CosC) VALUES('" & hbuf(1) & "','" & day &

"','" & time & "','" & hbuf(2) & "','" & hbuf(3) & "','" & hbuf(4) & "','"

& hbuf(5) & _

80

"','" & hbuf(6) & "','" & hbuf(7) & "','" &

hbuf(8) & "','" & hbuf(9) & _

"','" & hbuf(10) & "','" & hbuf(11) & "','" &

hbuf(12) & "','" & hbuf(13) & _

"','" & hbuf(14) & "','" & hbuf(15) & "','" &

hbuf(16) & "')"

SaveNames(SQLStatement)

hbuf(17) = ""

End If

End Sub

Protected Sub ProcessRequest()

Dim data_valid As String = ""

Dim temBoolean As Boolean = False

Dim bytes As Integer

Dim oThread As Thread

Dim IPAddress As String

oThread = Thread.CurrentThread()

Dim oSocket As Socket

oSocket = oLis.AcceptSocket

Dim iep As IPEndPoint = oSocket.RemoteEndPoint

IPAddress = iep.Address.ToString

Me.ShowConverterList(iep.Address.ToString)

While Not bStopLis

Dim Buffer(1000) As Byte

Dim RecvMessage As String

Try

If oSocket.Poll(1, SelectMode.SelectRead) Then

bytes = oSocket.Receive(Buffer)

RecvMessage =

System.Text.Encoding.ASCII.GetString(Buffer)

'GÁN DỮ LIỆU NHẬN VÀO BUFFER

'HIỂN THỊ DỮ LIỆU NHẬN LÊN TRÊN MÀN HÌNH

Me.ShowStrRecv(RecvMessage.Substring(0, bytes))

process_data(RecvMessage)

Buffer.Clone()

End If

'GỬI DỮ LIỆU TỪ SERVER XUỐNG CÁC CLIENT

If Me.bsend Then

' MsgBox("test toi day")

81

Buffer = System.Text.Encoding.ASCII.GetBytes("@" &

id_remote & "/X" & vbCrLf)

oSocket.Send(Buffer, Buffer.Length, SocketFlags.None)

Buffer.Clone()

Me.bsend = False

End If


End Try

End While

RemoveConverterList(iep.Address.ToString)

oSocket.Close()

SyncLock oThread

ActThrd -= 1

End SyncLock

End Sub

Public Sub ShowConverterList(ByVal st As String)

If Me.ConverterList.InvokeRequired Then

Dim d As New SetTextCallback(AddressOf ShowConverterList)

Me.Invoke(d, New Object() {st})

Else

Dim newlist() As String = {st}

Me.ConverterList.Items.AddRange(newlist)

End If

End Sub

Public Sub RemoveConverterList(ByVal st As String)

If Me.ConverterList.InvokeRequired Then

Dim d As New SetTextCallback(AddressOf RemoveConverterList)


Else

Dim newlist() As String = {st}

Me.ConverterList.Items.Remove(newlist)

End If

End Sub

Private Sub AcceptConnection()

Do While Not bStopLis

Thread.Sleep(2000)

oLis.Start()

Try

If oLis.Pending() Then

If ActThrd <= MaxThrd Then

Dim oThread As Thread

82

oThread = New Thread(AddressOf ProcessRequest)

oThread.Start()

SyncLock oThread '

ActThrd += 1

End SyncLock

Me.StatusLabel2.Text = "Number of Slave: " &

ActThrd.ToString

End If

End If

Catch

End Try

Loop

oLis.Stop()

MsgBox("Disconnect successful.")

End Sub

Dim bl As Boolean = True

Public Sub ShowStrRecv(ByVal st As String)

If Me.txtStrSend.InvokeRequired Then

Dim d As New SetTextCallback(AddressOf ShowStrRecv)


Else

With txtShow

If bl Then

.SelectionColor = Color.Blue

bl = False

Else


bl = True

End If

.AppendText(st)

End With

End If

End Sub

Public Sub SaveNames(ByRef SQLStatement As String)

Dim cmd As MySqlCommand = New MySqlCommand

With cmd

.CommandText = SQLStatement

.CommandType = CommandType.Text

.Connection = SQLConnection

.ExecuteNonQuery()

End With

83

End Sub

Dim id_remote As String

Public Sub ShowTable(ByVal str As String)

Dim dhtab As New DataTable

Dim dhcom As New MySqlDataAdapter(str, SQLConnection)

dhcom.Fill(dhtab)

If Me.DataGridView1.InvokeRequired Then

Dim d As New SetTextCallback(AddressOf ShowTable)

Me.Invoke(d, New Object() {str})

Else

With DataGridView1

.DataSource = dhtab

End With

End If

End Sub

End Class

84

TẬP ĐOÀN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐIỆN Lực VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Số: //53 /QĐ-EVN Hà Nội, ngày /Ạ thảng 3 năm 2014

QUYẾT ĐỊNHvề việc thành lập Hội đồng nghiệm thu đề tài NCKH

cấp Tập đoàn Điện lực Việt Nam

TÔNG GIÁM ĐÓC TẬP ĐOÀN ĐIỆN Lực VIỆT NAM

Căn cứ Nghị định số 205/2013/NĐ-CP ngày 06/12/2013 của Chính phủ về Điều lệ tổ chức và hoạt động của Tập đoàn Điện lực Việt Nam;

Căn cứ Quyết định số 07/QĐ-EVN ngày 09/01/2012 của Hội đồng thành viên Tập đoàn Điện lực Việt Nam về việc ban hành Quy chế Quản lý hoạt động khoa học và công nghệ trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam;

Theo đề nghị của Trưởng Ban Khoa học Công nghệ và Môi trường,

QUYẾT ĐỊNH:

Điều 1. Thành lập Hội đồng nghiệm thu đề tài nghiên cứu khoa học cấp Tập đoàn Điện lực Việt Nam do Trường Đại học Điện lực thực hiện, gồm:

- Đề tài 1: “Nghiên cứu chế tạo moderm vô tuyến CDMA 2000-1X, 450 MHz ứng dụng trong việc đọc chỉ sổ công tơ điện tử từ xa". Thành phần Hội đồng tại Phụ lục 1 kèm theo.

- Đề tài 2: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị hỗ trợ tương tác kết nối không dây EVN-iClicker". Thành phần Hội đồng tại Phụ lục 2 kèm theo.Điều 2. Hội đồng có nhiệm vụ xem xét, nghiệm thu đề tài theo đúng Quy

định về quản lý hoạt động sáng kiến, cải tiến kỳ thuật - hợp lý hoá sản xuất đã ban hành kèm theo Quyết định sổ 07/QĐ-EVN ngày 09/01/2012.

Điều 3. Chánh Văn phòng, Trưởng các Ban chức năng liên quan của Tập đoàn, Thủ trường các đơn vị có liên quan, Chủ tịch, Phó Chủ tịch và các ủy viên của Hội đồng có tên trong các Phụ lục của Điều 1 chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này./.

TỒNG GIÁM ĐÓC

Phụ lục 1:DANH SÁCH HỘI ĐÒNG XÉT DUYỆT NGHIỆM THU ĐÊ TÀI

(Ban hành kèm theo Quyết định sổ /QĐ-EVN ngày 7 J /2014cùa Tập đoàn Điện lực Việt Nam)

Đe tài 1: Nghiên cứu chế tạo modernt vô tuyến CDMA 2000-ĨX, 450 MHz ứng dụng trong việc đọc chỉ sổ công tơ điện tử từ xa”.

Đơn vị thực hiện: Trường Đại học Điện lực.

THÀNH PHÀN HỘI ĐÒNGgồm có:1. ô. Dương Quang Thành, Phó Tổng Giám đốc Tập đoàn Điện lực Việt Nam -

Chủ tịch Hội đồng;2. B. Phan Thị Thuỷ Tiên, Trưởng Ban KHCN&MT, EVN - Phó Chủ tịch Hội

đồng;3. Ò. Đào Thanh Hoài, Phó Trưởng Ban Kinh doanh, EVN - Phản biện 1; giõõõ^4. ô. Đào Thành Hưng, Phó Trưởng Ban VT&CNTT, EVN - Phản biện 2; ịp Đ0ẬN5. ô. Trương Huy Hoàng, Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Điện lực - Đại i Lực VIỆT N

diện đơn vị thực hiện đề tài (*); EVN6. Ô. Lưu Cung Phim, Chuyên viên Ban TCKT, EVN - Uỷ viên;7. Ô. Lê Anh Tuấn, Chuyên viên Ban Kinh doanh, Tổng công ty Điện lực

miền Bắc - ủy viên;8. Ô. Nguyễn Hải Hà, Phó Trưởng Ban KT-SX, EVN - Uỷ viên;9. Ô. Nguyền Tuấn Tùng, Phó Giám đốc Trung tâm Điều độ HTĐ Quốc gia -

Uỷ viên;10. Ô. Hồ Đức Năng, Tổ trường tổ CNTT - Công ty Mua bán điện - Ưỷ viên;11. ô. Quách Tuấn Anh, Phó Trường Ban Khoa học công nghệ và Môi trường,

Tổng công ty Điện lực Tp. Hà Nội - Uỷ viên;12. Ông Trần Hồng Dương - Phó Trưởng phòng Kỹ thuật, Trung tâm Công nghệ

thông tin - ủy viên;13. Ô. Lê Kim Ngọc, Chuyên viên Ban KHCN&MT, EVN - Uỷ viên - Thư ký

Hội đồng.

(*) Tham dự, không bỏ phiêu

Phụ lục 2:DANH SÁCH HỘI ĐÒNG XÉT DUYỆT SÁNG KIÉN

(Ban hành kèm theo Quyết định sổ J£ỉ/QĐ-EVN ngày//// Ẳ /2014 cùa Tập đoàn Điện lực Việt Nam)

Đề tài 2: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị hỗ trợ tương tác kết nối không dãy EVN-iClicker”.

Đơn vị thực hiện: Trường Đại học Điện lực.

THÀNH PHẦN HỘI ĐÒNGgồm có:1. ò. Dương Quang Thành, Phó Tổng Giám đổc Tập đoàn Điện lực Việt Nam -

Chủ tịch Hội đồng;2. B. Phan Thị Thuỷ Tiên, Trưởng Ban KHCN&MT, EVN - Phó Chủ tịch Hội

đồng;3. ô. Đào Thành Hưng, Phó Trường Ban VT&CNTT, EVN - Phản biện 1;4. Ô. Nguyền Minh Khiêm, Phó Giám đốc Trung tâm Công nghệ Thông tin -

Phản biện 2;5. Ô. Trương Huy Hoàng, Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Điện lực - Đại

diện đơn vị thực hiện đề tài (*); 'Mr6. Ô. Nguyễn Hải Hà, Phó Trưởng Ban KT-SX, EVN - Uỷ viên;7. Ô. Lưu Cung Phim, Chuyên viên Ban TCKT, EVN - Uỷ viên;8. ô. Phạm Viết Thạch, Chuyên viên Ban TC&NS, EVN - Uỷ viên;9. Ô. Lê Duy Nhân, Trưởng phòng Quản lý khoa học và Quan hệ quốc tế,

Trường Cao đẳng Điện lực Miền Trung - Uỷ viên;10. B. Võ Thị Hằng Uyên, Phó Trưởng khoa CNĐT- TĐH, Trường Cao đẳng

Điện lực Tp. Hồ Chí Minh - ủy viên;11. Ô. Bùi Đức Doanh, Giảng viên khoa Điện, Trường Cao đẳng nghề điện - ủy

viên;12. Ò. Phạm Ngọc Nam, Phó Viện trưởng Viện Điện tử viễn thông, Trường Đại

học Bách khoa Hà Nội - Uỷ viên;13. Ô. Bùi Văn Minh, Chuyên viên Ban KHCN&MT, EVN - Uỷ viên - Thư ký

Hội đồng.

(*) Tham dự, không bỏ phiếu

TẬP ĐOÀN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐIỆN Lực VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày 25 tháng 7 năm 2014

BIÊN BẢN HỌP HỘI ĐÒNG NGHIỆM THU ĐỀ TÀI CẤP TẬP ĐOÀN ĐIỆN Lực ýqỆT NAM

Tên đề tài/Nhiệm vụ Nghiên cứu chế tạo moderm vô tuyến CDMA 2000- IX, 450 MHz ứng dụng trong việc đọc chỉ sổ công tơ điện tử từ xa

Mã hiệu đề tài

Cơ quan quản lý Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN)

Cơ quan chủ trì Trường Đại học Điện lực

Chủ nhiệm dề tài ThS. Phạm Văn HiệpTHÀNH VIÊN HỘI ĐÒNG

Theo Quyết định của Tập đoàn Điện lực Việt Nam số 153/QĐ-EVN ngày 11/3/2014 về việc thành lập Hội đồng nghiệm thu đề tài NCKH cấp Tập đoàn. Tổng số: 13 người; có mặt: 11/13 người; vắng mặt: 02/13 người (óng Dương Quang Thành, PTGĐ - Chủ tịch Hội đồng bận công tác đột xuất giao cho Ban KHCN&MT chủ trì; bà Phan Thị Thuỷ Tiên, Trưởng Ban KHCN&MT-EVN bận công tác đột xuất cử ông Nguyễn Quang Việt - Phó Trưởng Ban KHCN&MT-EVN đi thay; ông Đào Thành Hưng - PBI, bận công tác đột xuất có xin phép Hội đồng').CÁC PHẢN BIỆN

1 ô. Đào Thanh Hoài, Phó Trưởng Ban Kinh doanh, EVN

2 ô. Đào Thành Hưng, Phó Trưởng Ban VT&CNTT, EVN

Thời gian - Bắt đầu: 13g30 ngày 25/7/2014- Kết thúc: 16g30’ cùng ngày

Địa điểm Phòng họp Tuyên Quang (30.06) toà nhà EVN, số 11 Cửa Bắc, Ba Đình, Hà Nội.

Các căn cứ để tổ chức nghiệm thu

- 440/NQ-HĐTV 25/7/2011 ph.duyệt KH NCKH cấp EVN năm 201 l_đợt 2;- 734/QĐ-EVN 08/8/2011 giao KH NCKH cấp EVN năm 201 l_đợt 2;

1/3

- 04/HĐ-KHCN 20/10/2011 kèm đề cương chi tiết và dự toán được duyệt;- 358/ĐHĐL-QLKH 25/3/2013 BC tiến độ thực hiện đề tài và xin gia hạn thời gian thực hiện;- 1605/EVN-KHCN&MT 06/5/2013 gia hạn thời gian thực hiện đề tài;- 615/QĐ-ĐHĐL 25/4/2013 thành lập Hội đồng cấp Cơ sở;- Phiếu Đánh giá_07_cấp Cơ sở;- Biên bản họp Hội đồng cấp Cơ sở ngày 31/5/2013;- 1746/ĐHĐL-QLKH 14/11/2013 đe nghị tổ chức nghiệm thu đề tài;- 153/QĐ-EVN 11/3/2014 thành lập Hội đồng nghiệm thu đề tài cấp EVN;- Bản báo cáo đề tài;- Bản báo cáo tóm tắt đề tài;- Các nhận xét phản biện cấp EVN.

ĩ. Nội dung:

1. Phó Trưởng Ban KHCN&MT - ông Nguyễn Quang Việt nêu mục đích, yêu cầu buổi bảo vệ đề tài và đọc quyết định thành lập Hội đồng nghiệm thu cấp

Tập đoàn.

2. Ông Trần Vũ Kiên, đại diện trình bày báo cáo tóm tắt nội dung chính của đề

tài.

3. Ô. Đào Thanh Hoài - Phản biện 1 đọc nhận xét,

4. Thư ký Hội đồng đọc nhận xét thay Phản biện 2.

5. Các uỷ viên Hội đồng nhận xét, trao đổi và góp ý về nội dung thực hiện của dề tài; chủ nhiệm đề tài đã giải thích một số ý kiến của các uỷ viên và tiếp thu chỉnh sửa một số nội dung.

6. Ý kiến thống nhất chung của Hội đồng:- Đề tài được ký hợp đồng khi mạng CDMA của EVN-Telecom vẫn còn

hoạt động. Tuy nhiên, do lý do khách quan mạng CDMA không còn tôn tại. Do đó, tuy đề tài đã thực hiện về cơ bản theo đề cương duyệt, nhưng không có điều kiện thử nghiệm. Do vậy, hội đồng kiến nghị dừng hợp đồng và thanh lý họp đồng theo các nội dung nhóm đã thực hiện được.

2/3

Ban KHCN&MT và Trường ĐHĐL có trách nhiệm rà soát xác nhận các khối lượng công việc đề tài đã thực hiện được.Các thành viên thống nhất ký biên bản./.

CÁC THÀNH VIÊN HỘI ĐỎNG

Nguyễn Quang Việt

Đào Thanh Hoài

Nguyễn Tuấn Tùng

Quách Tuấn AnhTruong Huy Hoàng

Liru Cung Phim Trần Hồng Duong

Lê Kim NgọcLê Anh Tuấn

Nguyền Hải Hà

3/3

Documents

TẮT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU - cosodulieu.evn.com.vn